首頁 元素周期表趣史

101 Md 鍆 化學家

元素周期表是化學基本原理的最簡單說明。它印在每本化學書裏,掛在每個化學實驗室的牆上,因為它是第一課,化學的101指南。每個元素在表中都有自己的位置,在框中由一個符號表示,通常還包括一些其他細節,如質量、原子序數和全名。這個表中的第101個元素可能是所有元素中最合適的名字,因為它是以元素周期表的設計人德米特裏·門捷列夫的名字命名的。他對化學的深刻見解奠定了這門科學的基礎,與他同名的元素也因此出現。

早在門捷列夫出生之前,已經有人對元素進行了區分和定義。有人設計出各種元素列表,通常按照質量增加的順序排列。一些科學家甚至注意到某些元素之間的相似性和一致性,並試圖將它們分成各個小群。但門捷列夫是第一個看到全局的人,他意識到,這不是某幾個元素之間的奇怪巧合,而是一個看不見的、有規律或者說是周期性的係統在控製著所有元素的化學行為。

這本書最前麵的元素周期表,完全要歸功於門捷列夫那傑出的元素洞察力[1]。他在完全不知道原子是什麽、原子是如何構成的情況下就取得了這一成就,更何況當時還有大量元素尚未被發現,這讓他的壯舉更加令人矚目。

像他之前的許多人一樣,門捷列夫的出發點是原子量。他把最輕的元素——氫,放在列表的頂端,接著是第二輕的元素,以此類推。隨著名單的增加,他注意到有一些主題會反複出現。在鋰之後的第七個元素是另一個與之非常相似的元素——鈉。再往後七個是鉀,它同鋰和鈉有許多相同的化學和物理性質。

門捷列夫沒有繼續做一個長長的垂直列表,而是做了一個八列寬的表格,他開始從左到右按原子量的順序往這個表格裏添加元素。每當他遇到一個類似第一行的元素時,他就將它添加到同一列的下麵,就這樣,每一列都被填滿了類似性質的元素。