㈠ 化學元素周期表的發展過程
化學元素周期表的發展過程
現代化學的元素周期律是1869年俄國科學家門得列夫(Dmitri Mendeleev)首創的,回他將當時已知的63種元素依答原子量大小並以表的形式排列,把有相似化學性質的元素放在同一行,就是元素周期表的雛形。利用周期表,門得列夫成功的預測當時尚未發現的元素的特性(鎵、鈧、鍺)。1913年英國科學家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產生X射線,發現原子序越大,X射線的頻率就越高,因此他認為核的正電荷決定了元素的化學性質,並把元素依照核內正電荷(即質子數或原子序)排列,經過多年修訂後才成為當代的周期表。
在周期表中,元素是以元素的原子序排列,最小的排行最先。表中一橫行稱為一個周期,一列稱為一個族。
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㈡ 元素周期表的歷史演變過程是什麼
你好,元素周期表的歷史演變可以追溯到18世紀,由於化學元素的不斷發現,種類越來越多,反應的性質越來越復雜。化學家開始對它們進行了整理、分類的研究,以尋求系統的元素分類體系。
一、門捷列夫發現元素周期律前對元素分類的研究
(1)1789年,法國化學家拉瓦錫在他的專著《化學綱要》一書中,列出了世界上第一張元素表。他把已知的33種元素分成了氣體元素、非金屬、金屬、能成鹽之土質等四類。但他把一些物,如光、石灰、鎂土都列入元素。
1.屬於氣態的簡單物質,可以認為是元素:光、熱、氧氣、氮氣、氫氣。
2.能氧化和成酸的簡單非金屬物質:硫、磷、碳、鹽酸基、氫氟酸基、硼酸基。
3.能氧化和成鹽的簡單金屬物質:銻、砷、銀、認鑽、銅、錫。鐵、錳、汞、鉬、金、鉑、鉛、鎢、鋅。
4.能成鹽的簡單土質:石灰、苦土、重土、礬土、硅土。
(2)1829年,德國化學家德貝萊納(Dobereiner,J.W.1780-1849)根據元素的原子量和化學性質之間的關系進行研究,發現在已知的54種元素中有5個相似的元素組,每組有3種元素,稱為「三元素組」,如鈣、鍶、鋇、氯、溴、磺。每組中間一種元素的原子量為其它二種的平均值。例如,鋰、鈉、鉀,鈉的原子量為
(69+39.1)/2=23。
(3)1862年,法國的地質學家尚古多(Chancourtois,A.E.B.1820-1886)繪出了「螺旋圖」。他將已知的62個元素按原子量的大小次序排列成一條圍繞圓筒的螺線,性質相近的元素出現在一條堅線上。他第一個指出元素性質的周期性變化。
(4)1863年,英國的化學家紐蘭茲(Newlands,J.A.R.1837-1898)排出一個「八音律」。他把已知的性質有周期性重復,每第八個元素與第一個元素性質相似,就好象音樂中八音度的第八個音符有相似的重復一樣。
H1 Li2 G3 Bo4 C5 N6 O7
F8 Na9 Mg10 Al11 Si12 P13 S14
Cl15 K16 Ca17 Cr18 Ti18 Mn20 Fe21
Co或Ni22 Cu23 Zn25 Y24 Zn26 As27 Se28
Br29 Rb30 Sr31 Ce或La33 Zr32 V或Mo34 Ro或Ru35
Pd36 Ag37 Cd38 V40 Sn39 Sb41 Fe43
I42 Cs44 Ba或V45 Ta46 W47 Nb48 Au49
Pt或Ir50 Tl53 Pb54 Th56 Hg52 Bi55 Os51
二、元素周期律的發現
1869年3月,俄國化學家門捷列夫(1834-1907)公開發表了論文《元素屬性和原子量的關系》,列出了周期表,提出了元素周期律──元素的性質隨著元素原子量的遞增而呈周期性的變化。他在論文中指出:「按照原子量大小排列起來的元素,在性質上呈現明顯的周期性。」「原子量的大小決定元素的特徵。」「無素的某些同類元素將按他們原子量的大小而被發現。」
1869年12月,德國的化學家邁耶爾(Meyer,J.L.1830-1895)獨立地發表了他的元素周期表,明確指出元素性質是它們原子量的函數。在他的表中,出現了過渡元素族。
為什麼門捷列夫理論能戰勝前期和同期理論,獨占元素周期律的發現權呢?分析科學史上的這一重大案例,可知門捷列夫理論在以下幾方面較其他理論優越:
⒈材料豐富
在前門捷列夫時期,發現的元素及有關的材料較少,分類工作都是局限於部分元素,而不是把所有元素作為一個整體考慮,因此也就不能很好地解釋過去和現有的實驗事實和化學現象。
在門捷列夫時期,發現的元素已佔全部元素(現周期表上元素)的一半,且掌握了這些元素的有關知識,如物理性質、化學性質、化合價等,測定元素性質的方法得到了重大突破,特別是原子量的測定工作不斷取得進展。1860年,在世界化學家大會上,化學家們同意形成統一的原子量測定方法和系統的原子量表。門捷列夫出席了這次大會,並接受了阿佛加德羅的分子論。這促使他能提出正確的元素周期律。
⒉自洽性好
紐蘭茲機械地按當時測定的原子量大小排列元素,沒有估計到原子量數值存在錯誤,又沒有考慮尚未發現的元素,因此很難將事物的內在規律清楚地揭示出來。理論內部的混亂引來了其它人的嘲笑和譏諷。而邁耶爾犯了同樣的錯誤。門捷列夫卻對一些原子量進行了大膽地修改,從而消除理論內部的矛盾。如當時公認金的原子量為169.2,金就應排在鋨198.6,銥196.7的前面,而門捷列夫認為應排在這些元素後面。經重新測定這些元素的原子量分別為:鋨190.9,銥193.1,鉑195.2,金197.2。事實證明了門捷列夫的正確。另外,他還大膽地修改了鈾、銦、鑭、釔、鉺、鈰、釷的原子量。
⒊預見性好
門捷列夫在表中對尚未發現的元素留下了4個空格,在1871年的新表中又列出6個空格,且預言了這些元素的存在及它們的性質。邁耶爾雖然也在表中留有空格,但他沒有對未知元素的性質作出預言。
1875年,法國化學家布阿博德朗(Boisbandran,P.E.L.1838-1912)在分析比里牛斯山的閃鋅礦時發現一種新元素,命名為鎵(法國的古名叫加里亞)。這只是又發現了一個新元素而已──第65個元素,本身並無精彩出奇的地方。然而,令鎵的發現者吃驚的是一封來信,筆跡不熟,來自「聖·彼得堡」。來信說,他所找到的鎵的性質並不完全對,特別是該金屬的比重不應當是布阿博德朗所求出的4.7,而應當在5.9到6.0之間。署名是「聖·彼德堡大學教授狄米德里·門捷列夫」。布阿博德朗是世界上獨一無二的手中拿著剛發現鎵的人,從沒見過鎵的俄羅斯教授怎麼能這樣說呢?
布阿博德朗感慨萬千。但畢竟他是一個真正的科學家,他用嚴謹的科學態度來對待此事。他重新測定了純凈鎵的比重,是5.96。憤慨變為欽佩。布阿博德朗在一篇論文中寫到:「我認為沒有必要再來說明門捷列夫先生的這一理論的偉大意義了。」這是科學史上破天荒第一次事先預言一個新元素的發現。
1879年,瑞典化學家尼爾森(Nilson.L.F.1840-1899)發現了經門捷列夫預言並詳細描述了的第二個元素「類硼」。尼爾森把它叫做鈧。他寫到:俄羅斯化學家的思想已經得到了最明白的證明了。
1885年,德國的化學家文克列爾(Winkler.C.A.1838-1904)發現了元素鍺。門捷列夫在1870年就曾經特別詳細地預言過這個他叫「類硅」的元素性質。文克列爾的論文一問世,人們就把它與15年前門捷列夫的預言相比,有令人感到驚奇的巧合。發明者本人說到:未必再有例子能更明顯地證明元素周期學說的正確性了。
1895年英國化學家拉姆塞(Ramsay.W.1852-1916)等人發現了氣體元素氦、氬、氙等一系列惰性氣體元素;1899年,居里夫人等人發現釙、鐳等放射性元素,它們都按門捷列夫周期表中預定的位置就座。另外,在Mn一列留下的空位,後由電力公司老闆不惜重金去探索這一元素。1925年,德國化學家諾塔克(Noddack.W.1893-1960)夫婦發現了它──錸,一種制白熱電燈的極好燈絲的元素。這些都是科學思維的偉大勝利。
因此,對此理論的發現,有人作了這樣的描述:在科學大道上,有一塊寶石,它就是元素周期律。拉瓦錫、德貝萊納、紐蘭茲、邁耶爾等人從它身邊走過,都把它拿起來看看,然後又把它扔掉。是門捷列夫吸取前人經驗,仔細研究它,使之散發出本身的光彩,最後他拿著這塊寶石,登上了化學的高峰,統一了整個無機化學。以上是關於元素周期表和周期律的概要,不足之處望斧正! 2013年2月25日 15:58
㈢ 求元素周期表發展史
介
現代化學的元素周期律是1869年的德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫首創的。1913年英國科學家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產生X射線,發現原子序數越大,X射線的頻率就越高,因此他認為原子核的正電荷決定了元素的化學性質,並把元素依照核內正電荷(即質子數或原子序數)排列,經過多年
修訂後才成為當代的周期表。常見的元素周期表為長式元素周期表。在長式元素周期表中,元素是以元素的原子序數排列,最小的排行最先。表中一橫行稱為一個周期,一縱列稱為一個族,最後有兩個系。
除長式元素周期表外,常見的還有短式元素周期表,螺旋元素周期表,三角元素周期表等。
道爾頓提出科學原子論後,隨著各種元素的相對原子質量的數據日益精確和原子價(化合價)概念的提出,就使元素相對原子質量與性質(包括化合價)之間的聯系顯露出來。德國化學家德貝萊納就提出了「三元素組」觀點。他把當時已知的54種元素中的15種,分成5組,每組的三種元素性質相似,而且中間元素的相對原子質量等於較輕和較重的兩個元素相對原子質量之和的一半。例如鈣、鍶、鋇,性質相似,鍶的相對原子質量大約是鈣和鋇的相對原子質量之和的一半。法國礦物學家尚古多提出了一個「螺旋圖」的分類方法。他將已知的62種元素按相對原子質量的大小順序,標記在繞著圓柱體上升的螺旋線上,這樣某些性質相近的
元素恰好出現在同一母線上。這種排列方法很有趣,但要達到井然有序的程度還有困難。另外尚古多的文字也比較曖昧,不易理解,雖然是煞費苦心的大作,但長期未能讓人理解。英國化學家紐蘭茲把當時已知的元素按相對原子質量大小的順序進行排列,發現無論從哪一個元素算起,每到第八個元素就和第一一個元素的性質相近。這很像音樂上的八度音循環,因此,他乾脆把元素的這種周期性叫做「八音律」,並據此畫出了標示元素關系的「八音律」表。顯然,紐蘭茲已經下意識地摸到了「真理女神"的裙角,差點就揭示元素周期律了。不過,條件限制了他做進一步的探索,因為當時相對原子質量的測定值有錯誤,而且他也沒有考慮到還有尚未發現的元素,只是機械地按當時的相對原子質量大小將元素排列起來,所以他沒能揭示出元素之間的內在規律。他的「八音律」在英國化學學會上受到了嘲弄,主持人以不無譏諷的口吻問道:「你為什麼不按元素的字母順序排列?那樣,也許會得到更加意想不到的美妙效果。」德國化學家邁耶爾借鑒了德貝萊納、紐蘭茲等人的研究成果,從化合價和物理性質方面人手,去探索元素間的規律。在他的《近代化學理論》一書中,刊登了元素周期表,表中列出了28個元素,他們按相對原子質量遞增的順序排列,一共分成六族,並給出了相應的原子價是4、3、2、1、1、2。1868年,發表了第二張周期表,增加了24個元素和9個縱行,並區分了主族和副族。邁耶爾的第三張元素周期表發表於1870年,他採用了豎式周期表的形式,並且預留了一些空位給有待發現的元素,但是表中沒有氫元素。可以說,邁耶爾已經發現了元素周期律後人在做出表。
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詳細解讀
㈣ 化學元素周期表的發展歷史
元素周期律的發現是許多科學家共同努力的結果:
1789年,安托萬-洛朗·拉瓦錫出版的《化學大綱》中發表了人類歷史上第一張《元素表》,在該表中,他將當時已知的23種元素分四類。 1829年,德貝萊納在對當時已知的54種元素進行了系統的分析研究之後,提出了元素的三元素組規則。他發現了幾組元素,每組都有三個化學性質相似的成員。並且,在每組中,居中的元素的原子量,近似於兩端元素原子量的平均值。
1850年,德國人培頓科弗宣布,性質相似的元素並不一定只有三個;性質相似的元素的原子量之差往往為8或8的倍數。
1862年,法國化學家尚古多創建了《螺旋圖》,他創造性地將當時的62種元素,按各元素原子量的大小為序,標志著繞著圓柱一升的螺旋線上。他意外地發現,化學性質相似的元素,都出現在同一條母線上。
1863年,英國化學家歐德林發表了《原子量和元素符號表》,共列出49個元素,並留有9個空位。 上述各位科學家以及他們所做的研究,在一定程度上只能說是一個前期的准備,但是這些准備工作是不可缺少的。而俄國化學家門捷列夫、德國化學家邁爾和英國化學家紐蘭茲在元素周期律的發現過程中起了決定性的作用。
1865年,紐蘭茲正在獨立地進行化學元素的分類研究,在研究中他發現了一個很有趣的現象。當元素按原子量遞增的順序排列起來時,每隔8個元素,元素的物理性質和化學性質就會重復出現。由此他將各種元素按著原子量遞增的順序排列起來,形成了若干族系的周期。紐蘭茲稱這一規律為「八音律」。這一正確的規律的發現非但沒有被當時的科學界接受,反而使它的發現者紐蘭茲受盡了非難和侮辱。直到後來,當人人已信服了門氏元素周期之後才警醒了,英國皇家學會對以往對紐蘭茲不公正的態度進行了糾正。門捷列夫在元素周期的發現中可謂是中流砥柱,不可避免地,他在研究工作中亦接受了包括自己的老師在內的各個方面的不理解和壓力。
門捷列夫出生於1834年,俄國西伯利亞的托博爾斯克市,他出生不久,父親就因雙目失明出外就醫,失去了得以維持家人生活的教員職位。門捷列夫14歲那年,父親逝世,接著火災又吞沒了他家中的所有財產,真是禍不單行。1850年,家境困頓的門捷列夫藉著微薄的助學金開始了他的大學生活,後來成了彼得堡大學的教授。
幸運的是,門捷列夫生活在化學界探索元素規律的卓絕時期。當時,各國化學家都在探索已知的幾十種元素的內在聯系規律。
1865年,英國化學家紐蘭茲把當時已知的元素按原子量大小的順序進行排列,發現無論從哪一個元素算起,每到第八個元素就和第一個元素的性質相近。這很像音樂上的八度音循環,因此,他乾脆把元素的這種周期性叫做「八音律」,並據此畫出了標示元素關系的「八音律」表。
顯然,紐蘭茲已經下意識地摸到了「真理女神」的裙角,差點就揭示元素周期律了。不過,條件限制了他作進一步的探索,因為當時原子量的測定值有錯誤,而且他也沒有考慮到還有尚未發現的元素,只是機械地按當時的原子量大小將元素排列起來,所以他沒能揭示出元素之間的內在規律。
可見,任何科學真理的發現,都不會是一帆風順的,都會受到阻力,有些阻力甚至是人為的。當年,紐蘭茲的「八音律」在英國化學學會上受到了嘲弄,主持人以不無譏諷的口吻問道:「你為什麼不按元素的字母順序排列?」
門捷列夫顧不了這么多,他以驚人的洞察力投入了艱苦的探索。直到1869年,他將當時已知的63種元素的主要性質和原子量,寫在一張張小卡片上,進行反復排列比較,才最後發現了元素周期規律,並依此制定了元素周期表。
元素周期表的發現,是近代化學史上的一個創舉,對於促進化學的發展,起了巨大的作用。看到這張表,人們便會想到它的最早發明者——門捷列夫。
㈤ 誰知道元素周期表的發展歷史
1829年,德國的化學家貝萊納首先敏銳地察覺到已知元素所表露的這種內在關系的端倪:某三種化學性質相近的元素,如氯,溴,碘,不僅在顏色、化學活性等方面可以看出有定性規律變化,而且其原子量之間也有一定理的關系,即:中間元素的原子量為另兩種元素原子量的算術平均值。這種情況,他一共找到了五組,他將其稱之 為"三元素族",即:
鋰 3 鈉 11 鉀 19
鈣 20 鍶 88 鋇 137
氯 17 溴 35 碘 127
硫 16 硒 79 碲 128
錳 55 鉻 52 鐵 56
盡管他找到的規律僅能說明局部,而且使人感到偶然性的成份
更大,但是,這種從事物本身來說明事物,尋求聯系,由定性到定量
的過渡卻代表了本質上正確的新方向,開了尋找元素間規律的先河。
元素周期表」。這張表揭示了物質世界的秘密,把一些看來似乎互不相關的元素統一起來,組成了一個完整的自然體系。它的發明,是近代化學史上的一個創舉,對於促進化學的發展,起了巨大的作用。看到這張表,人們便會想到它的最早發明者——門捷列夫。
德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫生於一八三四年二月七日俄國西伯利亞的托波爾斯克市。這個時代,正是歐洲資本主義迅速發展時期。生產的飛速發展,不斷地對科學技術提出新的要求。化學也同其它科學一樣,取得了驚人的進展。門捷列夫正是在這樣一個時代,誕生到人間。門捷列夫從小就熱愛勞動,熱愛學習。他認為只有勞動,才能使人們得到快樂、美滿的生活;只有學習,才能使人變得聰明。
門捷列夫在學校讀書的時候,一位很有名的化學教師,經常給他們講課。熱情地向他們介紹當時由英國科學家道爾頓始創的新原子論。由於道爾頓新原於學說的問世,促進了化學的發展速度,一個一個的新元素被發現了。化學這一門科學正激動著人們的心。這位教師的講授,使門捷列夫的思想更加開闊了,決心為化學這門科學獻出一生。
門捷列夫在大學學習期間,表現出了堅韌、忘我的超人精神。疾病折磨著門捷列夫,由於喪失了無數血液,他一天一天的消瘦和蒼白了。可是,在他貧血的手裡總是握著一本化學教科書。那裡面當時有很多沒有弄明白的問題,纏繞著他的頭腦,似乎在召呼他快去探索。他在用生命的代價,在科學的道路上攀登著。他說,我這樣做「不是為了自己的光榮,而是為了俄國名字的光榮。」——過了一段時間以後,門捷列夫並沒有死去,反而一天天好起來了。最後,才知道是醫生診斷的錯誤,而他得的不過是氣管出血症罷了。
由於門捷列夫學習刻苦和在學習期間進行了一些創造性的研究工作,一八五五年,他以優異成績從學院畢業。畢業後,他先後到過辛菲羅波爾、敖德薩擔任中學教師。這期間,他一邊教書,一邊在極其簡陋的條件下進行研究,寫出了《論比容》的論文。文中指出了根據比容進行化合物的自然分組的途徑。一八五七年一月,他被批准為彼得堡大學化學教研室副教授,當時年僅二十三歲。
攀登科學高峰的路,是一條艱苦而又曲折的路。門捷列夫在這條路上,也是吃盡了苦頭。當他擔任化學副教授以後,負責講授《化學基礎》課。在理論化學里應該指出自然界到底有多少元素?元素之間有什麼異同和存在什麼內部聯系?新的元素應該怎樣去發現?這些問題,當時的化學界正處在探索階段。近五十多年來,各國的化學家們,為了打開這秘密的大門,進行了頑強的努力。雖然有些化學家如德貝萊納和紐蘭茲在一定深度和不同角度客觀地敘述了元素間的某些聯系,但由於他們沒有把所有元素作為整體來概括,所以沒有找到元素的正確分類原則。年輕的學者門捷列夫也毫無畏懼地沖進了這個領域,開始了艱難的探索工作。
他不分晝夜地研究著,探求元素的化學特性和它們的一般的原子特性,然後將每個元素記在一張小紙卡上。他企圖在元素全部的復雜的特性里,捕捉元素的共同性。一但他的研究,一次又一次地失敗了。可他不屈服,不灰心,堅持幹下去。
為了徹底解決這個問題,他又走出實驗室,開始出外考察和整理收集資料。一八五九年,他去德國海德爾堡進行科學深造。兩年中,他集中精力研究了物理化學,使他探索元素間內在聯系的基礎更扎實了。 一八六二年,他對巴庫油田進行了考察,對液體進行了深入研究,重測了一些元素的原子量,使他對元素的特性有了深刻的了解。一八六七年,他借應邀參加在法國舉行的世界工業展覽俄羅斯陳列館工作的機會,參觀和考察了法國、德國、比利時的許多化工廠、實驗室,大開眼界,豐富了知識。這些實踐活動,不僅增長了他認識自然的才幹,而且對他發現元素周期律,奠定了雄厚的基礎。
門捷列夫又返回實驗室,繼續研究他的紙卡。他把重新測定過的原子量的元素,按照原子量的大小依次排列起來。他發現性質相似的元素,它們的原子量並不相近;相反,有些性質不同的元素,它們的原子量反而相近。他緊緊抓住元素的原子量與性質之間的相互關系,不停地研究著。他的腦子因過度緊張,而經常昏眩。但是,他的心血並沒有白費,在一八六九年二月十九日,他終於發現了原素周期律。他的周期律說明:簡單物體的性質,以及元素化合物的形式和性質,都和元素原子量的大小有周期性的依賴關系。門捷列夫在排列元素表的過程中,又大膽指出,當時一些公認的原子量不準確。如那時金的原子量公認為169.2,按此在元素表中,金應排在鋨、銥、鉑的前面,因為它們被公認的原子量分別為198.6、6.7、196.7,而門捷列夫堅定地認為金應排列在這三種元素的後面,原子量都應重新測定。大家重測的結果,鋨為190.9、銥為193.1、鉑為195.2,而金是197.2。實踐證實了門捷列夫的論斷,也證明了周期律的正確性。
在門捷列夫編制的周期表中,還留有很多空格,這些空格應由尚未發現的元素來填滿。門捷列夫從理論上計算出這些尚未發現的元素的最重要性質,斷定它們介於鄰近元素的性質之間。例如,在鋅與砷之間的兩個空格中,他預言這兩個未知元素的性質分別為類鋁和類硅。就在他預言後的四年,法國化學家布阿勃朗用光譜分析法,從門鋅礦中發現了鎵。實驗證明,鎵的性質非常象鋁,也就是門捷列夫預言的類鋁。鎵的發現,具有重大的意義,它充分說明元素周期律是自然界的一條客觀規律;為以後元素的研究,新元素的探索,新物資、新材料的尋找,提供了一個可遵循的規律。元素周期律象重炮一樣,在世界上空轟響了!
門捷列夫發現了元素周期律,在世界上留下了不朽的光榮,人們給他以很高的評價。恩格斯在《自然辯證法》一書中曾經指出。「門捷列夫不自覺地應用黑格爾的量轉化為質的規律,完成了科學上的一個勛業,這個勛業可以和勒維烈計算尚未知道的行星海王星的軌道的勛業居於同等地位。」
由於時代的局限性,門捷列夫的元素周期律並不是完整無缺的。一八九四年,惰性氣體氛的發現,對周期律是一次考驗和補充。一九一三年,英國物理學家莫塞萊在研究各種元素的倫琴射線波長與原子序數的關系後,證實原子序數在數量上等於原子核所帶的陽電荷,進而明確作為周期律的基礎不是原子量而是原子序數。在周期律指導下產生的原於結構學說,不僅賦予元素周期律以新的說明,並且進一步闡明了周期律的本質,把周期律這一自然法則放在更嚴格更科學的基礎上。元素周期律經過後人的不斷完善和發展,在人們認識自然,改造自然,征服自然的斗爭中,發揮著越來越大的作用。
門捷列夫除了完成周期律這個勛業外,還研究過氣體定律、氣象學、石油工業、農業化學、無煙火葯、度量衡等。由於他總是日以繼夜地頑強地勞動著,在他研究過的這些領域中,都在不同程度上取得了成就。
一九0七年二月二日,這位享有世界盛譽的科學家,因心肌梗塞與世長辭了。但他給世界留下的寶貴財產,永遠存留在人類的史冊上。
㈥ 誰能告訴我有關化學元素周期表的歷史
Cannizzaro
坎尼扎羅
坎尼扎羅(1826~1910)
Cannizzaro,Stanislao
義大利化學家。1826年7月13日生於巴勒莫,1910年5月10日卒於羅馬。15歲時入巴勒莫大學學醫,後轉到那不勒斯大學攻讀化學,1845年秋轉到比薩大學。1849年在巴黎法國化學家M.-E.謝弗勒爾的實驗室工作。1852年回國,在皮埃蒙特任亞歷山德里亞工學院物理和化學教授。1855年任熱那亞大學化學教授。1861年任巴勒莫大學無機化學和有機化學教授。1871年在羅馬大學主持化學講座。1906年國際應用化學會在羅馬開會時,被選為大會臨時主席。
坎尼扎羅1852年開始研究苯甲酸及其特徵反應,發現了苯甲醛和鹼液作用生成苯甲醇和苯甲酸的反應。這個研究成果發表於1853年,後人稱這類反應為坎尼扎羅反應。坎尼扎羅不僅精於實驗,而且一直注意化學基本理論問題的研究。1858年他在義大利科學雜志《新試驗》上發表了題為《化學哲學教程概要》的論文。1862年他當選為倫敦化學會名譽會員,1873年被推舉為德國化學會名譽會員。1891年英國皇家學會授予他科普利獎章。
Mendeleev
編輯詞條門捷列夫
編輯本段德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫
編輯本段Dmitri Ivanovich Mendeleev
俄羅斯化學家門捷列夫(1834.2.8~1907.2.2),生在西伯利亞。他從小熱愛勞動,喜愛大自然,學習勤奮。
1860年門捷列夫在為著作《化學原理》一書考慮寫作計劃時,深為無機化學的缺乏系統性所困擾。於是,他開始搜集每一個已知元素的性質資料和有關數據,把前人在實踐中所得成果,凡能找到的都收集在一起。人類關於元素問題的長期實踐和認識活動,為他提供了豐富的材料。他在研究前人所得成果的基礎上,發現一些元素除有特性之外還有共性。例如,已知鹵素元素的氟、氯、溴、碘,都具有相似的性質;鹼金屬元素鋰、鈉、鉀暴露在空氣中時,都很快就被氧化,因此都是只能以化合物形式存在於自然界中;有的金屬例銅、銀、金都能長久保持在空氣中而不被腐蝕,正因為如此它們被稱為貴金屬。
於是,門捷列夫開始試著排列這些元素。他把每個元素都建立了一張長方形紙板卡片。在每一塊長方形紙板上寫上了元素符號、原子量、元素性質及其化合物。然後把它們釘在實驗室的牆上排了又排。經過了一系列的排隊以後,他發現了元素化學性質的規律性。
因此,當有人將門捷列夫對元素周期律的發現看得很簡單,輕松地說他是用玩撲克牌的方法得到這一偉大發現的,門捷列夫卻認真地回答說,從他立志從事這項探索工作起,一直花了大約20年的功夫,才終於在1869年發表了元素周期律。他把化學元素從雜亂無章的迷宮中分門別類地理出了一個頭緒。此外,因為他具有很大的勇氣和信心,不怕名家指責,不怕嘲諷,勇於實踐,敢於宣傳自己的觀點,終於得到了廣泛的承認。為了紀念他的成就,人們將美國化學家希伯格在1955年發現的第101號新元素命名為Mendelevium,即「鍆」。
元素周期律
元素周期律揭示了一個非常重要而有趣的規律:元素的性質,隨著原子量的增加呈周期性的變化,但又不是簡單的重復。門捷列夫根據這個道理,不但糾正了一些有錯誤的原子量,還先後預言了15種以上的未知元素的存在。結果,有三個元素在門捷列夫還在世的時候就被發現了。1875年,法國化學家布瓦博德蘭,發現了第一個待填補的元素,命名為鎵。這個元素的一切性質都和門捷列夫預言的一樣,只是比重不一致。門捷列夫為此寫了一封信給巴黎科學院,指出鎵的比重應該是5.9左右,而不是4.7。當時鎵還在布瓦博德蘭手裡,門捷列夫還沒有見到過。這件事使布瓦博德蘭大為驚訝,於是他設法提純,重新測量鎵的比重,結果證實了門捷列夫的預言,比重確實是5.94。這一結果大大提高了人們對元素周期律的認識,它也說明很多科學理論被稱為真理,不是在科學家創立這些理論的時候,而是在這一理論不斷被實踐所證實的時候。當年門捷列夫通過元素周期表預言新元素時,有的科學家說他狂妄地臆造一些不存在的元素。而通過實踐,門捷列夫的理論受到了越來越普遍的重視。
後來,人們根據周期律理論,把已經發現的100多種元素排列、分類,列出了今天的化學元素周期表,張貼於實驗室牆壁上,編排於辭書後面。它更是我們每一位學生在學化學的時候,都必須學習和掌握的一課。
現在,我們知道,在人類生活的浩瀚的宇宙里,一切物質都是由這100多種元素組成的,包括我們人本身在內。
可是,化學元素是什麼呢?化學元素是同類原子的總稱。所以,人們常說,原子是構成物質世界的「基本磚石」,這從一定意義上來說,還是可以的。然而,化學元素周期律說明,化學元素並不是孤立地存在和互相毫無關聯的。這些事實意味著,元素原子還肯定會有自己的內在規律。這里已經蘊育著物質結構理論的變革。
終於,到了19世紀末,實踐有了新的發展,放射性元素和電子被發現了,這本來是揭開原子內幕的極好機會。可是門捷列夫在實踐面前卻產生了困惑。一方面他害怕這些發現「會使事情復雜化」,動搖「整個世界觀的基礎」;另一方面又感到這「將是十分有趣的事……周期性規律的原因也許會被揭示」。但門捷列夫本人就在將要揭開周期律本質的前夜,1907年帶著這種矛盾的思想逝世了。
門捷列夫並沒有看到,正是由於19世紀末、20世紀初的一系列偉大發現和實踐,揭示了元素周期律的本質,揚棄了門捷列夫那個時代關於原子不可分的舊觀念。在揚棄其不準確的部分的同時,充分肯定了它的合理內涵和歷史地位。在此基礎上誕生的元素周期律的新理論,比當年門捷列夫的理論更具有真理性。
【門捷列夫的平生】
1907年1月27日,俄國首都彼得堡寒風凜冽,太陽黯淡無光,寒暑表上的水銀柱降到零下20多度,街上到處點著蒙有黑紗的燈籠,顯出一派悲哀的氣氛。幾萬人的送葬隊伍在街上緩緩移動著,在隊伍最前頭,既不是花圈,也不是遺像,而是由十幾個青年學生扛著的一塊大木牌,上面畫著好多方格,方格里寫著「C」、「O」、「Fe」、「Zn」等元素符號。
原來,死者是著名的俄國化學家門捷列夫,木牌上畫著好多方格的表是化學元素周期表——門捷列夫對化學的主要貢獻。
門捷列夫生於一位有十七個子女的中學校長家庭,他排行十四。出生剛數月,父親雙目突然失明,接著又丟掉了校長的職務。微薄的退休金難以維持生計,全家搬進附近一個村子裡,因為舅舅在那裡經營一個小型玻璃廠。工人們熔煉和加工玻璃的場景,對他以後從事與燒杯、燒瓶打交道的化學研究產生很大影響。1841年秋,不滿七周歲的門捷列夫和十幾歲的哥哥一起考進市中學,在當地轟動一時。不幸總愛跟隨貧苦人家。門捷列夫13歲時父親去世,14歲時工廠遭火災化為灰燼,母親只好再次搬家,將成年的女兒們嫁出去,讓兩個兒子參加工作。1849年春,門捷列夫中學畢業,母親變賣家產,一心想讓小兒子上大學。在父親的一位朋友的幫助下,門捷列夫進入彼得堡師范學院物理系。只過了一年,就成為優等生。緊張學習之餘,還撰寫科學簡評得到少量稿費。這時他已經失去任何經濟支持:舅舅和母親相繼去世。1854年,他大學畢業並榮獲學院的金質獎章,23歲成為副教授,31歲成為教授。
使他獲得最初聲望的是《有機化學》,為了寫這本書,他幾乎兩個月沒離開過書桌。年過七旬後,積勞成疾,竟雙目半盲。每天從清晨工作到下午5:30,「中飯」後繼續工作到深夜。他是在書桌前死去的,去世時手裡還握著筆。1869年元素周期律的發現使他名聲大噪,好多外國科學院紛紛聘請他為名譽院士。一次,有個記者問他是怎樣想出周期律的,門捷列夫聽了大笑:「這個問題我考慮了20年之久,而您卻認為我坐著不動,5個戈比1行、5個戈比1行地排列著,突然就成功了?」
誠然,我們應該永遠銘記門捷列夫的格言:「什麼是天才?終身努力,便成天才!」
名言
科學的種子,是為了人民的收獲而生長的。
沒有經過實踐檢驗的理論,不管它多麼漂亮,都會失去分量,不會為人所承認;沒有以有分量的理論作基礎的實踐一定會遭到失敗。
科學不但能「給青年人以知識,給老年人以快樂」,還能使人慣於勞動和追求真理,能為人民創造真正的精神財富和物質財富,能創造出沒有它就不能獲得的東西。
一個人要發現卓有成效的真理,需要千百萬個人在失敗的探索和悲慘的錯誤中毀掉自己的生命。
天才就是這樣,終身勞動,便成天才!
科學的種子,是為了人民的收獲而生長的。
沒有加倍的勤奮,就既沒有才能,也沒有天才。
【元素周期的探索之路】
攀登科學高峰的路,是一條艱苦而又曲折的路。門捷列夫在這條路上,也是吃盡了苦頭。當他擔任化學副教授以後,負責講授《化學基礎》課。在理論化學里應該指出自然界到底有多少元素?元素之間有什麼異同和存在什麼內部聯系?新的元素應該怎樣去發現?這些問題,當時的化學界正處在探索階段。近五十多年來,各國的化學家們,為了打開這秘密的大門,進行了頑強的努力。雖然有些化學家如德貝萊納和紐蘭茲在一定深度和不同角度客觀地敘述了元素間的某些聯系,但由於他們沒有把所有元素作為整體來概括,所以沒有找到元素的正確分類原則。年輕的學者門捷列夫也毫無畏懼地沖進了這個領域,開始了艱難的探索工作。
他不分晝夜地研究著,探求元素的化學特性和它們的一般的原子特性,然後將每個元素記在一張小紙卡上。他企圖在元素全部的復雜的特性里,捕捉元素的共同性。一但他的研究,一次又一次地失敗了。可他不屈服,不灰心,堅持幹下去。
為了徹底解決這個問題,他又走出實驗室,開始出外考察和整理收集資料。一八五九年,他去德國海德爾堡進行科學深造。兩年中,他集中精力研究了物理化學,使他探索元素間內在聯系的基礎更扎實了。 一八六二年,他對巴庫油田進行了考察,對液體進行了深入研究,重測了一些元素的原子量,使他對元素的特性有了深刻的了解。一八六七年,他借應邀參加在法國舉行的世界工業展覽俄羅斯陳列館工作的機會,參觀和考察了法國、德國、比利時的許多化工廠、實驗室,大開眼界,豐富了知識。這些實踐活動,不僅增長了他認識自然的才幹,而且對他發現元素周期律,奠定了雄厚的基礎。
門捷列夫又返回實驗室,繼續研究他的紙卡。他把重新測定過的原子量的元素,按照原子量的大小依次排列起來。他發現性質相似的元素,它們的原子量並不相近;相反,有些性質不同的元素,它們的原子量反而相近。他緊緊抓住元素的原子量與性質之間的相互關系,不停地研究著。他的腦子因過度緊張,而經常昏眩。但是,他的心血並沒有白費,在一八六九年二月十九日,他終於發現了原素周期律。他的周期律說明:簡單物體的性質,以及元素化合物的形式和性質,都和元素原子量的大小有周期性的依賴關系。門捷列夫在排列元素表的過程中,又大膽指出,當時一些公認的原子量不準確。如那時金的原子量公認為169.2,按此在元素表中,金應排在鋨、鉑的前面,因為它們被公認的原子量分別為198.6、196.7,而門捷列夫堅定地認為金應排列在這三種元素的後面,原子量都應重新測定。大家重測的結果,鋨為190.9、鉑為195.2,而金是197.2。實踐證實了門捷列夫的論斷,也證明了周期律的正確性。
在門捷列夫編制的周期表中,還留有很多空格,這些空格應由尚未發現的元素來填滿。門捷列夫從理論上計算出這些尚未發現的元素的最重要性質,斷定它們介於鄰近元素的性質之間。例如,在鋅與砷之間的兩個空格中,他預言這兩個未知元素的性質分別為類鋁和類硅。就在他預言後的四年,法國化學家布阿勃朗用光譜分析法,從門鋅礦中發現了鎵。實驗證明,鎵的性質非常象鋁,也就是門捷列夫預言的類鋁。鎵的發現,具有重大的意義,它充分說明元素周期律是自然界的一條客觀規律;為以後元素的研究,新元素的探索,新物資、新材料的尋找,提供了一個可遵循的規律。元素周期律象重炮一樣,在世界上空轟響了!
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Moseley
編輯詞條莫塞萊
莫塞萊(Moseley,Henry Gwyn-Jeffreys)
英國物理學家。1887年11月23日生於多塞特郡韋默思;1915年8月10日卒於土耳其的格利博盧。
莫塞萊的父親是一位人類學家兼比較解剖學教授,曾作為博物學家參加首次到深海考察的「挑戰者」號探險隊。他父親去世時,莫塞萊年僅四歲。年輕的莫塞萊並不打算將來從事生命科學的研究,而是對物理學感興趣。他先後就讀於伊頓公學和牛津大學(在這兩所學校,他都獲得了獎學金)。後來,他在盧瑟福的指導下進行研究,在盧瑟福的那些才年橫溢的青年助手當中,數他年齡最小,也最聰明。
在勞厄和布喇格父子證明X射線會受到晶體的衍射之後,莫塞萊便利用這項技術去確定和比較各種元素的標識X射線輻射的波長;這類輻射是巴克拉在幾年前發現的。
莫塞萊在進行上述研究時,明確證實了巴克拉的猜想,即標識X射線的波長隨發射元素原子量的增大而均勻地減小。莫塞萊把這一規律歸因於原子量增大時原子中的電子數的增加和原子核中的正電荷的增加。(後來發現,核電荷反映了核內帶正電的質子的數目。)
這一發現導致了門捷列夫元素周期表的一項重大改進。門捷列夫曾按照原子量的順序排列出他的元素周期表,但是為了說明周期性,表中在兩個地方變更了這一順序。莫塞萊證明,如果元素是按照它們的核電荷數目(也就是說,按照原子核中的質子數即此後所說的原子序數)排列的,便沒有必要作這樣的改動。
再者,在門捷列夫周期表中的任意兩個相鄰的元素之間,均可設想插入數目不等的一些元素,因為相鄰元素在原子量上的最小差值沒有什麼規律。然而,如果按照原子序數去排列,情況便迥然不同。原子序數必須是整數,因此,在原子序數為26的鐵和原子序數為27的鈷之間,不可能再有未被發現的新元素存在。這還意味著,從當時所知的最簡單的元素氫到最復雜的元素鈾,總共僅能有92種元素存在。進而言之,莫塞萊的X射線技術還能夠確定周期表中代表尚未被發現的各元素的空位。實際上,在莫塞萊於1914年悟出原子序數概念時,尚存在七個這樣的空位。此外,如果有人宣稱發現了填補某個空位的新元素,那麼便可以利用莫塞萊的X射線技術去檢驗這個報道的真實性,例如,為鑒定於爾班關於celtium和赫維西關於鉿(hafnium)的兩個報道的真偽,就使用了這種方法。
就這方面而言,X射線分析是二十世紀出現的一種復雜的化學分析新技術,它與海洛夫斯基的旋光分析法一樣,不再藉助於古老的稱重和滴定方式,而是採用測定吸光性能和電位變化等更為精密的方法。
換言之,莫塞萊的工作雖然並沒有對門捷列夫的周期表作重大的改動,但卻使各種元素在周期表中應處的位置完全固定下來。
這時爆發了第一次世界大戰,莫塞萊立即應征入伍,當上了工程兵中尉。當時的人們還很不理解科學對人類社會的重要性,因此不認為有什麼理由不讓莫塞萊與千百萬其他軍人一樣去戰場出生入死。盧瑟福曾設法爭取派莫塞萊從事科學工作,但沒有成功。1915年6月13日,莫塞萊乘船開赴土耳其,兩個月之後在格利博盧陣亡,為一場無足輕重而稀里糊塗的戰役送了命。他的死並沒有帶給英國和全世界任何好處(如果硬要找的話,倒也有一點,就是他把自己的財產遺贈給英國皇家學會)。從他已取得的成就來看(他死時才二十七歲),在戰爭所殺害的無數人當中,要數他的死給人類造厲的損失最大。
如果莫塞萊能活下來的話,無論科學的發展多麼難以逆料,他會獲得諾貝爾物理學獎這一點則是可以肯定的。西格班繼承了莫塞萊的研究工作,並獲得了諾貝爾獎。
http://ke..com/view/1849201.html?tp=5_01
化學元素周期表的歷史
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在網路裡面有你可以自己搜下!
㈦ 元素周期表發展史
◆誕生:1869年,俄國化學家門捷列夫編制出第一張元素周期表
◆依據:按照相對原內子質量由小到大排列容,將化學性質相似的元素放在同一縱行
◆意義:揭示了化學元素之間的內在聯系,成為化學發展史上的重要里程碑之一
◆發展:隨著科學的發展,元素周期表中未知元素留下的空位先後別填滿。
◆成熟:當原子結構的奧秘被發現時,編排依據由相對原子質量改為原子的核電荷數,形成現行的元素周期表
㈧ 元素周期表的發展史
起源簡介
現代化學的元素周期律是1869年得米特里·門捷列夫首創的。1913年英國科學家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產生X射線,發現原子序越大,X射線的頻率就越高,因此他認為核的正電荷決定了元素的化學性質,並把元素依照核內正電荷(即質子數或原子序)排列,經過多年修訂後才成為當代的周期表。常見的元素周期表為長式元素周期表。在長式元素周期表中,元素是以元素的原子序排列,最小的排行最先。表中一橫行稱為一個周期,一列稱為一個族,最後有兩個系。 除長式元素周期表外,常見的還有短式元素周期表,螺旋元素周期表,三角元素周期表等。
道爾頓提出科學原子論後,隨著各種元素的相對原子質量的數據日益完善和原子價(化合價)概念的提出,就使元素相對原子質量與性質(包括化合價)之間的聯系顯露出來。德國化學家德貝萊納就提出了「三元素組」觀點。他把當時已知的54種元素中的15種,分成5組,每組的三種元素性質相似,而且中間元素的相對原子質量等於較輕和較重的兩個元素相對原子質量之和的一半。例如鈣、鍶、鋇,性質相似,鍶的相對原子質量大約是鈣和鋇的相對原子質量之和的一半。法國礦物學家尚古多提出了一個「螺旋圖」的分類方法。他將已知的62種元素按相對原子質量的大小順序,標記在繞著圓柱體上升的螺旋線上,這樣某些性質相近的元素恰好出現在同一母線上。這種排列方法很有趣,但要達到井然有序的程度還有困難。另外尚古多的文字也比較曖昧,不易理解,雖然是煞費苦心的大作,但長期未能讓人理解。英國化學家紐蘭茲把當時已知的元素按相對原子質量大小的順序進行排列,發現無論從哪一個元素算起,每到第八個元素就和第一一個元素的性質相近。這很像音樂上的八度音循環,因此,他乾脆把元素的這種周期性叫做「八音律」,並據此畫出了標示元素關系的「八音律」表。顯然,紐主蘭茲已經下意識地摸到了「真理女神"的裙角,差點就揭示元素周期律了。不過,條件限制了他做進一步的探索,因為當時相對原子質量的測定值有錯誤,而且他也沒有考慮到還有尚未發現的元素,只是機械地按當時的相對原子質量大小將元素排列起來,所以他沒能揭示出元素之間的內在規律。他的「八音律」在英國化學學會上受到了嘲弄,主持人以不無譏諷的口吻問道:「你為什麼不按元素的字母順序排列?那樣,也許會得到更加意想不到的美妙效果。」德國化學家邁耶爾借鑒了德貝萊納、紐蘭茲等人的研究成果,從化合價和物理性質方面人手,去探索元素間的規律。在他的《近代化學理論》一書中,刊登了元素周期表,表中列出了28個元素,他們按相對原子質量遞增的順序排列,一共分成六族,並給出了相應的原子價是4、3、2、1、1、2。1868年,發表了第二張周期表,增加了24個元素和9個縱行,並區分了主族和副族。邁耶爾的第三張元素周期表發表於1870年,他採用了豎式周期表的形式,並且預留了一些空位給有待發現的元素,但是表中沒有氫元素。可以說,邁耶爾已經發現了元素周期律。
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發展歷史
元素周期律的發現是許多科學家共同努力的結果
1789年,安托萬-洛朗·拉瓦錫出版的《化學大綱》中發表了人類歷史上第一張《元素表》,在該表中,他將當時已知的33種元素分四類。 1829年,德貝萊納在對當時已知的54種元素進行了系統的分析研究之後,提出了元素的三元素組規則。他發現了幾組元素,每組都有三個化學性質相似的成員。並且,在每組中,居中的元素的原子量,近似於兩端元素原子量的平均值。
1850年,德國人培頓科弗宣布,性質相似的元素並不一定只有三個;性質相似的元素的原子量之差往往為8或8的倍數。
1862年,法國化學家尚古多創建了《螺旋圖》,他創造性地將當時的62種元素,按各元素原子量的大小為序,標志著繞著圓柱一升的螺旋線上。他意外地發現,化學性質相似的元素,都出現在同一條母線上。
1863年,英國化學家歐德林發表了《原子量和元素符號表》,共列出49個元素,並留有9個空位。 上述各位科學家以及他們所做的研究,在一定程度上只能說是一個前期的准備,但是這些准備工作是不可缺少的。而俄國化學家門捷列夫、德國化學家邁爾和英國化學家紐蘭茲在元素周期律的發現過程中起了決定性的作用。
1865年,紐蘭茲正在獨立地進行化學元素的分類研究,在研究中他發現了一個很有趣的現象。當元素按原子量遞增的順序排列起來時,每隔8個元素,元素的物理性質和化學性質就會重復出現。由此他將各種元素按著原子量遞增的順序排列起來,形成了若干族系的周期。紐蘭茲稱這一規律為「八音律」。這一正確的規律的發現非但沒有被當時的科學界接受,反而使它的發現者紐蘭茲受盡了非難和侮辱。直到後來,當人人已信服了門氏元素周期之後才警醒了,英國皇家學會對以往對紐蘭茲不公正的態度進行了糾正。門捷列夫在元素周期的發現中可謂是中流砥柱,不可避免地,他在研究工作中亦接受了包括自己的老師在內的各個方面的不理解和壓力。
門捷列夫出生於1834年,俄國西伯利亞的托博爾斯克市,他出生不久,父親就因雙目失明出外就醫,失去了得以維持家人生活的教員職位。門捷列夫14歲那年,父親逝世,接著火災又吞沒了他家中的所有財產,真是禍不單行。1850年,家境困頓的門捷列夫藉著微薄的助學金開始了他的大學生活,後來成了彼得堡大學的教授。
幸運的是,門捷列夫生活在化學界探索元素規律的卓絕時期。當時,各國化學家都在探索已知的幾十種元素的內在聯系規律。
1865年,英國化學家紐蘭茲把當時已知的元素按原子量大小的順序進行排列,發現無論從哪一個元素算起,每到第八個元素就和第一個元素的性質相近。這很像音樂上的八度音循環,因此,他乾脆把元素的這種周期性叫做「八音律」,並據此畫出了標示元素關系的「八音律」表。
顯然,紐蘭茲已經下意識地摸到了「真理女神」的裙角,差點就揭示元素周期律了。不過,條件限制了他作進一步的探索,因為當時原子量的測定值有錯誤,而且他也沒有考慮到還有尚未發現的元素,只是機械地按當時的原子量大小將元素排列起來,所以他沒能揭示出元素之間的內在規律。
可見,任何科學真理的發現,都不會是一帆風順的,都會受到阻力,有些阻力甚至是人為的。當年,紐蘭茲的「八音律」在英國化學學會上受到了嘲弄,主持人以不無譏諷的口吻問道:「你為什麼不按元素的字母順序排列?」
門捷列夫顧不了這么多,他以驚人的洞察力投入了艱苦的探索。直到1869年,他將當時已知的仍種元素的主要性質和原子量,寫在一張張小卡片上,進行反復排列比較,才最後發現了元素周期規律,並依此制定了元素周期表。
元素周期表的發現,是近代化學史上的一個創舉,對於促進化學的發展,起了巨大的作用。看到這張表,人們便會想到它的最早發明者——門捷列夫。
㈨ 元素周期表的歷史
元素周期表是元素周期律用表格表達的具體形式,它反映元素原子的內部結構和它們之間相互聯系的規律。元素周期表簡稱周期表。元素周期表有很多種表達形式,目前最常用的是維爾納長式周期表(見書末附表)。元素周期表有7個周期,有16個族和4個區。元素在周期表中的位置能反映該元素的原子結構。周期表中同一橫列元素構成一個周期。同周期元素原子的電子層數等於該周期的序數。同一縱行(第Ⅷ族包括3個縱行)的元素稱「族」。族是原子內部外電子層構型的反映。例如外電子構型,IA族是ns1,IIIA族是ns2 np1,O族是ns2 np6, IIIB族是(n-1) d1·us2等。元素周期表能形象地體現元素周期律。根據元素周期表可以推測各種元素的原子結構以及元素及其化合物性質的遞變規律。當年,門捷列夫根據元素周期表中未知元素的周圍元素和化合物的性質,經過綜合推測,成功地預言未知元素及其化合物的性質。現在科學家利用元素周期表,指導尋找製取半導體、催化劑、化學農葯、新型材料的元素及化合物。
19世紀中期,俄國化學家門捷列夫制定了化學元素周期表
門捷列夫出生於1834年,他出生不久,父親就因雙目失明出外就醫,失去了得以維持家人生活的教員職位。門捷列夫14歲那年,父親逝世,接著火災又吞沒了他家中的所有財產,真是禍不單行。1850年,家境困頓的門捷列夫藉著微薄的助學金開始了他的大學生活,後來成了彼得堡大學的教授。
幸運的是,門捷列夫生活在化學界探索元素規律的卓絕時期。當時,各國化學家都在探索已知的幾十種元素的內在聯系規律。
1865年,英國化學家紐蘭茲把當時已知的元素按原子量大小的順序進行排列,發現無論從哪一個元素算起,每到第八個元素就和第一個元素的性質相近。這很像音樂上的八度音循環,因此,他乾脆把元素的這種周期性叫做「八音律」,並據此畫出了標示元素關系的「八音律」表。
顯然,紐蘭茲已經下意識地摸到了「真理女神」的裙角,差點就揭示元素周期律了。不過,條件限制了他作進一步的探索,因為當時原子量的測定值有錯誤,而且他也沒有考慮到還有尚未發現的元素,只是機械地按當時的原子量大小將元素排列起來,所以他沒能揭示出元素之間的內在規律。
可見,任何科學真理的發現,都不會是一帆風順的,都會受到阻力,有些阻力甚至是人為的。當年,紐蘭茲的「八音律」在英國化學學會上受到了嘲弄,主持人以不無譏諷的口吻問道:「你為什麼不按元素的字母順序排列?」
門捷列夫顧不了這么多,他以驚人的洞察力投入了艱苦的探索。直到1869年,他將當時已知的仍種元素的主要性質和原子量,寫在一張張小卡片上,進行反復排列比較,才最後發現了元素周期規律,並依此制定了元素周期表。
先背熟元素周期表,然後就會慢慢找出各族元素的規律,以後見到沒有學過的元素只要是同一族的都會知道有什麼特點,有什麼化學性質,那就不是可以舉一反三了
橫著看叫周期,是指元素周期表上某一橫列元素最外層電子從1到8的一個周期循環
豎著看叫族,是指某一豎列元素因最外層電子數相同而表現出的相似的化學性質
可能太口語化了……化學專業的達人們再解釋一下~
偶是學信息的4年沒看化學了
主族元素是只有最外層電子沒有排滿的,但是副族有能級的躍遷,次外層電子也沒排滿。去找本高一的化學課本都有阿
用諧音狂想記憶法較好記:輕(氫)孩(氦)離(鋰)皮(鈹),朋(硼)嘆(碳)淡(氮)養(氧),佛(氟)奶(氖)那(鈉)沒(鎂),屢(鋁)歸(硅)臨(磷)留(硫),濾(氯)牙(氬)加(鉀)鈣。
意思是說:瘦弱體重很輕的小孩皮膚脫皮,朋友慨嘆說你應該粗放型地養他。我們家老佛爺也就是孩子的奶奶說:那樣沒法子養。屢次回老家討偏方,臨走時還給人家留下錢,人家屢次說,你應該給他的牙加補一些鈣。
這是我上初中時學化學時自己編的,你瞧都二十年了還記得很清楚。元素周期表」。這張表揭示了物質世界的秘密,把一些看來似乎互不相關的元素統一起來,組成了一個完整的自然體系。它的發明,是近代化學史上的一個創舉,對於促進化學的發展,起了巨大的作用。看到這張表,人們便會想到它的最早發明者——門捷列夫。
德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫生於一八三四年二月七日俄國西伯利亞的托波爾斯克市。這個時代,正是歐洲資本主義迅速發展時期。生產的飛速發展,不斷地對科學技術提出新的要求。化學也同其它科學一樣,取得了驚人的進展。門捷列夫正是在這樣一個時代,誕生到人間。門捷列夫從小就熱愛勞動,熱愛學習。他認為只有勞動,才能使人們得到快樂、美滿的生活;只有學習,才能使人變得聰明。
門捷列夫在學校讀書的時候,一位很有名的化學教師,經常給他們講課。熱情地向他們介紹當時由英國科學家道爾頓始創的新原子論。由於道爾頓新原於學說的問世,促進了化學的發展速度,一個一個的新元素被發現了。化學這一門科學正激動著人們的心。這位教師的講授,使門捷列夫的思想更加開闊了,決心為化學這門科學獻出一生。
門捷列夫在大學學習期間,表現出了堅韌、忘我的超人精神。疾病折磨著門捷列夫,由於喪失了無數血液,他一天一天的消瘦和蒼白了。可是,在他貧血的手裡總是握著一本化學教科書。那裡面當時有很多沒有弄明白的問題,纏繞著他的頭腦,似乎在召呼他快去探索。他在用生命的代價,在科學的道路上攀登著。他說,我這樣做「不是為了自己的光榮,而是為了俄國名字的光榮。」——過了一段時間以後,門捷列夫並沒有死去,反而一天天好起來了。最後,才知道是醫生診斷的錯誤,而他得的不過是氣管出血症罷了。
由於門捷列夫學習刻苦和在學習期間進行了一些創造性的研究工作,一八五五年,他以優異成績從學院畢業。畢業後,他先後到過辛菲羅波爾、敖德薩擔任中學教師。這期間,他一邊教書,一邊在極其簡陋的條件下進行研究,寫出了《論比容》的論文。文中指出了根據比容進行化合物的自然分組的途徑。一八五七年一月,他被批准為彼得堡大學化學教研室副教授,當時年僅二十三歲。
攀登科學高峰的路,是一條艱苦而又曲折的路。門捷列夫在這條路上,也是吃盡了苦頭。當他擔任化學副教授以後,負責講授《化學基礎》課。在理論化學里應該指出自然界到底有多少元素?元素之間有什麼異同和存在什麼內部聯系?新的元素應該怎樣去發現?這些問題,當時的化學界正處在探索階段。近五十多年來,各國的化學家們,為了打開這秘密的大門,進行了頑強的努力。雖然有些化學家如德貝萊納和紐蘭茲在一定深度和不同角度客觀地敘述了元素間的某些聯系,但由於他們沒有把所有元素作為整體來概括,所以沒有找到元素的正確分類原則。年輕的學者門捷列夫也毫無畏懼地沖進了這個領域,開始了艱難的探索工作。
他不分晝夜地研究著,探求元素的化學特性和它們的一般的原子特性,然後將每個元素記在一張小紙卡上。他企圖在元素全部的復雜的特性里,捕捉元素的共同性。一但他的研究,一次又一次地失敗了。可他不屈服,不灰心,堅持幹下去。
為了徹底解決這個問題,他又走出實驗室,開始出外考察和整理收集資料。一八五九年,他去德國海德爾堡進行科學深造。兩年中,他集中精力研究了物理化學,使他探索元素間內在聯系的基礎更扎實了。 一八六二年,他對巴庫油田進行了考察,對液體進行了深入研究,重測了一些元素的原子量,使他對元素的特性有了深刻的了解。一八六七年,他借應邀參加在法國舉行的世界工業展覽俄羅斯陳列館工作的機會,參觀和考察了法國、德國、比利時的許多化工廠、實驗室,大開眼界,豐富了知識。這些實踐活動,不僅增長了他認識自然的才幹,而且對他發現元素周期律,奠定了雄厚的基礎。
門捷列夫又返回實驗室,繼續研究他的紙卡。他把重新測定過的原子量的元素,按照原子量的大小依次排列起來。他發現性質相似的元素,它們的原子量並不相近;相反,有些性質不同的元素,它們的原子量反而相近。他緊緊抓住元素的原子量與性質之間的相互關系,不停地研究著。他的腦子因過度緊張,而經常昏眩。但是,他的心血並沒有白費,在一八六九年二月十九日,他終於發現了原素周期律。他的周期律說明:簡單物體的性質,以及元素化合物的形式和性質,都和元素原子量的大小有周期性的依賴關系。門捷列夫在排列元素表的過程中,又大膽指出,當時一些公認的原子量不準確。如那時金的原子量公認為169.2,按此在元素表中,金應排在鋨、銥、鉑的前面,因為它們被公認的原子量分別為198.6、6.7、196.7,而門捷列夫堅定地認為金應排列在這三種元素的後面,原子量都應重新測定。大家重測的結果,鋨為190.9、銥為193.1、鉑為195.2,而金是197.2。實踐證實了門捷列夫的論斷,也證明了周期律的正確性。
在門捷列夫編制的周期表中,還留有很多空格,這些空格應由尚未發現的元素來填滿。門捷列夫從理論上計算出這些尚未發現的元素的最重要性質,斷定它們介於鄰近元素的性質之間。例如,在鋅與砷之間的兩個空格中,他預言這兩個未知元素的性質分別為類鋁和類硅。就在他預言後的四年,法國化學家布阿勃朗用光譜分析法,從門鋅礦中發現了鎵。實驗證明,鎵的性質非常象鋁,也就是門捷列夫預言的類鋁。鎵的發現,具有重大的意義,它充分說明元素周期律是自然界的一條客觀規律;為以後元素的研究,新元素的探索,新物資、新材料的尋找,提供了一個可遵循的規律。元素周期律象重炮一樣,在世界上空轟響了!
門捷列夫發現了元素周期律,在世界上留下了不朽的光榮,人們給他以很高的評價。恩格斯在《自然辯證法》一書中曾經指出。「門捷列夫不自覺地應用黑格爾的量轉化為質的規律,完成了科學上的一個勛業,這個勛業可以和勒維烈計算尚未知道的行星海王星的軌道的勛業居於同等地位。」
由於時代的局限性,門捷列夫的元素周期律並不是完整無缺的。一八九四年,惰性氣體氛的發現,對周期律是一次考驗和補充。一九一三年,英國物理學家莫塞萊在研究各種元素的倫琴射線波長與原子序數的關系後,證實原子序數在數量上等於原子核所帶的陽電荷,進而明確作為周期律的基礎不是原子量而是原子序數。在周期律指導下產生的原於結構學說,不僅賦予元素周期律以新的說明,並且進一步闡明了周期律的本質,把周期律這一自然法則放在更嚴格更科學的基礎上。元素周期律經過後人的不斷完善和發展,在人們認識自然,改造自然,征服自然的斗爭中,發揮著越來越大的作用。
門捷列夫除了完成周期律這個勛業外,還研究過氣體定律、氣象學、石油工業、農業化學、無煙火葯、度量衡等。由於他總是日以繼夜地頑強地勞動著,在他研究過的這些領域中,都在不同程度上取得了成就。
一九0七年二月二日,這位享有世界盛譽的科學家,因心肌梗塞與世長辭了。但他給世界留下的寶貴財產,永遠存留在人類的史冊上。
元素周期律的發現是許多科學家共同努力的結果。
1789年,拉瓦錫出版的《化學大綱》中發表了人類歷史上第一張《元素表》,在這張表中,他將當時已知的33種元素分四類。
1829年,德貝萊納在對當時已知的54種元素進行了系統的分析研究之後,提出了元素的三元素組規則。他發現了幾組元素,每組都有三個化學性質相似的成員。並且,在每組中,居中的元素的原子量,近似於兩端元素原子量的平均值。
1850年,德國人培頓科弗宣布,性質相似的元素並不一定只有三個;性質相似的元素的原子量之差往往為8或8的倍數。
1862年,法國化學家尚古多創建了《螺旋圖》,他創造性地將當時的62種元素,按各元素原子量的大小為序,標志著繞著圓柱一升的螺旋線上。他意外地發現,化學性質相似的元素,都出現在同一條母線上。
1863年,英國化學家歐德林發表了《原子量和元素符號表》,共列出49個元素,並留有9個空位。
上述各位科學家以及他們所做的研究,在一定程度上只能說是一個前期的准備,但是這些准備工作是不可缺少的。而俄國化學家門捷列夫、德國化學家邁爾和英國化學家紐蘭茲在元素周期律的發現過程中起了決定性的作用。
1865年,紐蘭茲正在獨立地進行化學元素的分類研究,在研究中他發現了一個很有趣的現象。當元素按原子量遞增的順序排列起來時,每隔8個元素,元素的物理性質和化學性質就會重復出現。由此他將各種元素按著原子量遞增的順序排列起來,形成了若干族系的周期。紐蘭茲稱這一規律為「八音律」。這一正確的規律的發現非但沒有被當時的科學界接受,反而使它的發現者紐蘭茲受盡了非難和侮辱。直到後來,當人人已信服了門氏元素周期之後才警醒了,英國皇家學會對以往對紐蘭茲不公正的態度進行了糾正。門捷列夫在元素周期的發現中可謂是中流砥柱,不可避免地,他在研究工作中亦接受了包括自己的老師在內的各個方面的不理解和壓力。
門捷列夫生於1834年,10歲之前居住於西伯利亞,在一個政治流放者的指導下,學習科學知識並對其產生了極大興趣。1847年,失去父親的門捷列夫隨母親來到披得堡。1850年,進入中央師范學院學習,畢業後曾擔任中學教師,後任彼得堡大學副教授。
1867年,擔任教授的門捷列夫為了系統地講好無機化學課程中,正在著手著述一本普通化學教科書《化學原理》。在著書過程中,他遇到一個難題,即用一種怎樣的合乎邏輯的方式來組織當時已知的63種元素。
門捷列夫仔細研究了63種元素的物理性質和化學性質,又經過幾次並不滿意的開頭之後,他想到了一個很好的方法對元素進行系統的分類。門捷列夫准備了許多類似撲克牌一樣的卡片,將63種化學元素的名稱及其原子量、氧化物、物理性質、化學性質等分別寫在卡片上。門捷列夫用不同的方法去擺那些卡片,用以進行元素分類的試驗。最初,他試圖像德貝萊納那樣,將元素分分為三個一組,得到的結果並不理想。他又將非金屬元素和金屬元素分別擺在一起,使其分成兩行,仍然未能成功。他用各種方法擺弄這些卡片,都未能實現最佳的分類。
1869年3月1日這一天,門捷列夫仍然在對著這些卡片苦苦思索。他先把常見的元素族按照原子量遞增的順序拼在一起,之後是那些不常見的元素,最後只剩下稀土元素沒有全部「入座」,門捷列夫無奈地將它放在邊上。從頭至尾看一遍排出的「牌陣」,門捷列夫驚喜地發現,所有的已知元素都已按原子量遞增的順序排列起來,並且相似元素依一定的間隔出現。
第二天,門捷列夫將所得出的結果製成一張表,這是人類歷史上第一張化學元素周期表。在這個表中,周期是縱行,族是橫行。在門捷列夫的周期表中,他大膽地為尚待發現的元素留出了位置,並且在其關於周期表的發現的論文中指出:按著原子量由小到大的順序排列各種元素,在原子量跳躍過大的地方會有新元素被發現,因此周期律可以預言尚待發現的元素。
事實上,德國化學家邁爾早在1864年就已發明了「六元素表」,此表已具備了化學元素周期表早幾個月,邁爾又對「六元素表」進行了遞減,提出了著名的《原子體積周期性圖解》。該圖解比門氏的第一張化學元素表定量化程度要強,因而比較精確。但是,邁爾未能對該圖解進行系統說明,而該圖解側重於化學元素物理性質的體現。
1871年12月,門捷列夫在第一張元素周期表的基礎上進行增益,發表了第二張表。在該表中,改豎排為橫排,使用一族元素處於同一豎行中,更突出了元素性質的周期性。至此,化學元素周期律的發現工作已圓滿完成。
客觀上來說,邁爾和門捷列夫都曾獨自發現了元素的周期律,但是由於門捷列夫對元素周期律的研究最為徹底,故而在化學界通常將周期律稱為門捷列夫周期律。
㈩ 化學元素周期表誕生的故事
這些是他的部分事跡;
1850年,進入中央師范學院學習,畢業後曾擔任中學教師,後任彼得堡大學副教授。 1867年,擔任教授的門捷列夫為了系統地講好無機化學課程中,正在著手著述一本普通化學教科書《化學原理》。在著書過程中,他遇到一個難題,即用一種怎樣的合乎邏輯的方式來組織當時已知的63種元素。 門捷列夫仔細研究了63種元素的物理性質和化學性質,又經過幾次並不滿意的開頭之後,他想到了一個很好的方法對元素進行系統的分類。門捷列夫准備了許多類似撲克牌一樣的卡片,將63種化學元素的名稱及其原子量、氧化物、物理性質、化學性質等分別寫在卡片上。門捷列夫用不同的方法去擺那些卡片,用以進行元素分類的試驗。最初,他試圖像德貝萊納那樣,將元素分分為三個一組,得到的結果並不理想。他又將非金屬元素和金屬元素分別擺在一起,使其分成兩行,仍然未能成功。他用各種方法擺弄這些卡片,都未能實現最佳的分類。
1869年3月1日這一天,門捷列夫仍然在對著這些卡片苦苦思索。他先把常見的元素族按照原子量遞增的順序拼在一起,之後是那些不常見的元素,最後只剩下稀土元素沒有全部「入座」,門捷列夫無奈地將它放在邊上。從頭至尾看一遍排出的「牌陣」,門捷列夫驚喜地發現,所有的已知元素都已按原子量遞增的順序排列起來,並且相似元素依一定的間隔出現。 第二天,門捷列夫將所得出的結果製成一張表,這是人類歷史上第一張化學元素周期表。在這個表中,周期是橫行,族是縱行。在門捷列夫的周期表中,他大膽地為尚待發現的元素留出了位置,並且在其關於周期表的發現的論文中指出:按著原子量由小到大的順序排列各種元素,在原子量跳躍過大的地方會有新元素被發現,因此周期律可以預言尚待發現的元素。 事實上,德國化學家邁爾早在1864年就已發明了「六元素表」,此表已具備了化學元素周期表早幾個月,邁爾又對「六元素表」進行了遞減,提出了著名的《原子體積周期性圖解》。該圖解比門氏的第一張化學元素表定量化程度要強,因而比較精確。但是,邁爾未能對該圖解進行系統說明,而該圖解側重於化學元素物理性質的體現。
1871年12月,門捷列夫在第一張元素周期表的基礎上進行增益,發表了第二張表。在該表中,改豎排為橫排,使用一族元素處於同一豎行中,更突出了元素性質的周期性。至此,化學元素周期律的發現工作已圓滿完成。 客觀上來說,邁爾和門捷列夫都曾獨自發現了元素的周期律,但是由於門捷列夫對元素周期律的研究最為徹底,故而在化學界通常將周期律稱為門捷列夫周期律:主族元素越是向右非金屬性越強,越是向上金屬性越強。 同主族元素,隨著周期數的增加,分子量越來越大,半徑越來越大,金屬性越來越強。 同周期元素,隨著原子系數數的增加,分子量越來越大,半徑越來越小,非金屬性越來越強。 最後一列上都是稀有氣體,化學性質穩定 中學化學就講這些,過渡元素不要求。 根據各周期內所含元素種數的不同,將只有2種元素的第1周期和各有8種元素的第2、3周期命名為「短周期」,第4、5、6周期命名為「長周期」,其中4、5周期各有18種元素,第6周期有32種元素,第7周期現有26種元素,由於第七周期尚未填滿,所以又叫「未完成周期」("不完全周期")。