门捷列夫第一张元素周期表

1、可以说，元素周期性思想在当时化学界来说并非秘密，关键是如何将这种未定型的、甚至被奚落的思想转化为切实的化学认识。而这点，门捷列夫做到了。“他用一张当时尽可能全面的元素表，完成了元素的系统分类工作，有效地提示元素之间的联系，并以一些准确的预言赢得了学界的认可。”袁江洋指出。

2、已有 10611 次阅读 2017-4-1 08:58 |系统分类:科普集锦

3、想到这儿，门捷列夫似乎茅塞顿开。他用厚纸做了许多小卡片，上面写出元素名称、符号、质子量、化学反应式及其主要性质。这类似于一副扑克牌。以后的几个月中，不论走到哪儿，门捷列夫都随身携带这副扑克牌，有空的时候就玩起扑克牌来，不断地进行各种排列组合，寻找它们可能存在的内在规律。

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5、门捷列夫的最大贡献是发现了化学元素周期律。(门捷列夫第一张元素周期表)。

6、新元素的认定过程中，难免存在一些分歧和争议。张焕乔举例道，日本研究小组和美俄联合研究小组先后宣布合成了113号元素Nh。2003年，美俄联合小组以热熔合方法在合成115号元素的过程中发现了113号元素。2004年，日本以另一种冷熔合的方法也发现了113号元素。最终，日本研究小组合成的第113号元素被国际机构认定为“新元素”，并且获得了命名权。

7、道尔顿(1766年9月6日－1844年7月27日)，英国化学家。近代原子论的提出者，开创了现代化学的理论视角和思维方式。为他发现了色盲现象，他提出了分压定律，可是这些重要成就和原子论相比都不值一提。当我们今天把原子论当成常识而熟视无睹的时候，请不要忽略，在两百年前敏锐地发现这个真相并论证这个观点的人是何等的天才，正是他奠定订了近代化学认识发展。

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9、而使用与富含中子的Ca-48粒子束和锕系元素有关的热核聚变反应让这一领域发生了革命性的改变，在1998到2008年期间，这一方法让科学家测量到超过50种原子数在114到118的新元素的同位素。2006年合成的Og-294标志着目前核电荷与质量的极限，而且它非常的不稳定，会迅速的进行衰变，半衰期仅为0.89毫秒，这一时间对于化学研究来说实在太短。这意味着计算它的电子和核结构是退而求其次的最佳选择。

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12、1860年3月6日，门捷列夫的助手门拿特金在俄国化学会上代他宣读了题作《化学元素的性质和原子量的关系》的论文。遗憾的是，这篇论文在当时并未受到应有的关注。这是可以理解的，因为前人类似的分类太多了。门捷列夫深深地知道：“要证实这张元素周期表的正确性，只有依靠从它引申出来的推论的正确性。”于是他决定继续完善这张元素周期表。(门捷列夫第一张元素周期表)。

13、 门捷列夫的第二张正式元素周期表(又称横排表1871)

14、在元素周期表中，“超重元素”一词通常是指原子数大于或等于104的化学元素。已知的所有超重核都具有放射性；它们都是在核实验室中通过合成而获得的。在1994年至2004年期间，通过在实验中运用铅或铋，科学家得到了原子数为110到113的较轻同位素。当原子数达到113时，反应生成截面会迅速下降，因此若想要继续使用这种方法来获得更重的元素将会极度困难。

15、事实上，在门捷列夫制定出其周期表之前，元素周期性思想已频繁出现在化学家们的视野之中。袁江洋举例道，早在1789年出版的《化学大纲》中，法国化学家拉瓦锡就发表了历史上第一张《元素表》。在这张表中，当时已知的33种元素被分为了4类。此后，有多位化学家对元素的性质和分类开展研究。

16、根据元素周期律，门捷列夫将当时已知的63种元素列成一个周期表，从而初步完成了元素系统化的任务。他还在表中留下空位，预言了类似硼、铝、硅等未知元素的性质，并指出当时测定的某些元素原子量的数值有错误。

17、1829年，德国段柏莱纳根据元素性质的相似性，提出“三素组”的分类法，他把当时已知的44种元素中的15种分成5组，指出每组三元素的性质相似，而且中间元素的原子量等于较轻元素和较重的两元素原子量的算术平均值。如钙、锶、钡；氯、溴、碘；锂、钠、钾。并指出每组中间元素的原子量大约等于两端的元素原子量的平均值。但他当时只排了五个三素组，还有许多元素没找到其间相互联系的规律。

18、到了1865年，纽兰兹正在独立地进行化学元素的分类研究，在研究中他发现了一个很有趣的现象。当元素按原子量递增的顺序排列起来时，每隔8个元素，元素的物理性质和化学性质就会重复出现。由此他将各种元素按着原子量递增的顺序排列起来，形成了若干族系的周期。纽兰兹称这一规律为“八音律”。但是，纽兰兹没有认识到在已知元素之间还有未发现的元素，因此"八音律"存在许多矛盾。1866年，纽兰兹在英国化学学会上提出了"八音律"的见解时，引起了哄堂大笑。有人讽刺说，你怎么不按元素的字母排列呢？许多年以后，即在元素周期表的重要性得到普遍承认以后，他们的论文才得以发表。纽兰兹甚至还因此而获得了勋章。

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20、门捷列夫在尚库尔图瓦、奥德林、迈尔、纽兰兹、欣里希斯等科学家所列的元素表的基础上, 加上他自己在实验中的各种感性材料、寻找的元素的准确原子量, 经过他苦苦探索元素的原子量和元素性质之间的关系规律, 取得了突破性进展，完成了从感性认识到理性认识的飞跃：1868年《化学原理》一书的写作成了他发现元素周期表的先声, 进行了“在原子量和化学性质相似性基础上构筑元素体系的尝试”; 1869年2月17日, 做成了最初的元素周期表，发表了第一篇论文, 明确地使用周期性一词；1869 年8月, 在科学院的研究报告中讨论了周期表上元素的位置与原子体积之间的关系,并在《化学原理》第二版中出现了第二张元素周期表; 接着，他将研究工作系统地整理了4篇论文, 并根据这些成果完成了《化学原理》全书的编著。及至1906年，他又发表了5张元素周期表。因此，说门捷列夫获得发现元素周期表的崇高荣誉是实至名归和不容怀疑的。

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22、门捷列夫的第二张正式元素周期表(又称横排表)

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24、邮箱：gongjian@huaxuejia.cn

25、1850年，他进入彼得堡师范学院学习，毕业后曾担任中学教师，后任彼得堡大学副教授。

26、(8)一些类似的元素能根据其原子量的大小被发现出来。

27、从头至尾看一遍排出的“牌阵”，门捷列夫惊喜地发现，所有的已知元素都已按照原子量递增的顺序排列起来了，并且相似元素以一定的间隔出现。

28、ISBN：978-7-03-050097-7

29、1869年，俄国化学家门捷列夫按照相对原子质量由小到大排列，将化学性质相似的元素放在同一纵行，编制出第一张元素周期表。元素周期表揭示了化学元素之间的内在联系，使其构成了一个完整的体系，成为化学发展史上的重要里程碑之一。

30、波义耳(1627年1月25－1691年12月30)，英国化学家。他把严密的实验方法引入化学，使化学成为一门以实验为基础的学科；把化学从炼金术和医药学中分离出来，使化学成为一门阐明化学过程和物质构造的科学；他提出了确切的元素定义，使化学有了特定的研究对象。化学史家把以他所撰写的《怀疑派化学家》问世时间作为近代化学的开始年代！

31、目前，我们并不知道这样的原子核是否真的可以形成。科学家们正在缓慢但坚定地接近这一答案。他们在不知道那些元素会是什么样子、会有怎样性质的情况下，将它们逐个合成。119号元素的搜寻工作也正在全球几个实验室中进行。

32、门捷列夫深信他所发现的周期律是正确的。他以周期律为依据，大胆指出某些元素的原子量是不准确的，应重新测定。例如当时公认金的原子量为按此，在周期表中，金应排在锇、铱、铂(当时认为它们的原子量分别是17)的前面。而门捷列夫根据金的性质认为金在周期表中应排在这些元素的后面，所以它们的原子量应重新测定。重新测定的结果是：锇为铱为铂为金为实验证明了门捷列夫的意见是对的。又例如，当时铀公认的原子量是1是三价元素。门捷列夫则根据铀的氧化物与铬、钼、钨的氧化物性质相似，认为它们应属于一族，因此铀应为六价，原子量约为2经测定，铀的原子量为20再次证明门捷列夫的判断正确。基于同样的道理，门捷列夫还修正了铟、镧、钇、铒、铈、钍的原子量。

33、为迎接“化学元素周期表国际年”，第53届门捷列夫国际奥林匹克化学竞赛(InternationalMendeleevChemistryOlympiad)，将于今年4月，在俄罗斯在圣彼得堡举行。应莫斯科大学化学系及俄罗斯梅尔尼琴科基金会邀请，北京科技报“BK青少年科学院”将组队参加此项大赛，清华大学金涌院士将作为这次国内选拔赛的顾问。

34、在1869年的元素周期表中，门捷列夫为4种尚未被发现的元素留下空位。

35、1875年，门捷列夫在法国科学院院报上看到一篇报道：法国化学家布瓦博德朗发现了一种新的元素——镓。门捷列夫认为它的性质和自己预言过的类铝很相似，但这种新元素的比重是7克／立方厘米，与他预言的比重9~6克／立方厘米差距较大，这是为什么呢?门捷列夫再次核算了一遍，认为自己的预言是正确的。于是他给布瓦博德朗写了一封信，告诉他镓的比重测错了。布瓦博德朗接信后大吃一惊，这位法国化学家按照门捷列夫的建议重新提炼了镓，并再次测定了它的比重。完全证实了门捷列夫的科学预言。就这样，法国科学家用实验的方法，证明了元素周期律的科学性。这件事在欧洲引起了巨大反响，许多科学家根据门捷列夫创制的元素周期表，去探索尚未发现的元素。欧洲几十个著名的实验室，都在紧张地工作，他们渴望新发现。

36、门捷列夫的元素周期律宣称：把元素按原子量的大小排列起来，在物质上会出现明显的周期性；原子量的大小决定元素的性质；可根据元素周期律修正已知元素的原子量。 

37、1865年，英国化学家纽兰兹把当时已知的元素按原子量大小的顺序进行排列，发现无论从哪一个元素算起，每到第八个元素就和第一个元素的性质相近。这很像音乐上的八度音循环，因此，他干脆把元素的这种周期性叫做“八音律”，并据此画出了标示元素关系的“八音律”表。 

38、可见，任何科学真理的发现，都不会是一帆风顺的，都会受到阻力，有些阻力甚至是人为的。当年，纽兰兹的“八音律”在英国化学学会上受到了嘲弄，主持人以不无讥讽的口吻问道：“你为什么不按元素的字母顺序排列?” 

39、1869年，门捷列夫开始教授无机化学这门课程。他发现这门课的内容太陈旧，迫切需要一本能反映最新科学发展水平的无机化学教科书。于是，他决定编一本新的教材，并取名为《化学原理》。经过两年的努力，他完成了《化学原理》第一卷，但是，当他从事第二卷的著述时，遇到了困难。这一卷要论述到化学元素的性质，可是，它们的次序应该怎样排列呢?当时化学家们在论述这个问题时，有的先讲氢，因为它最轻；有的先讲氧，因为它最为常见；有的先讲铁，因为它使用得最多。门捷列夫认为：之所以产生这种现象，是因为化学家们还不清楚化学元素之间排列的规律。他决心找出化学元素性质变化的规律，并把它写进《化学原理》中去。

40、元素周期律和周期表的发现和发展是随着元素的不断发现和合成, 从最初仅追寻原子量和元素性质的关系，到关联元素化合价，准确定义原子序数和确立原子核外电子排布结构而完成的。

41、门捷列夫发现元素周期表的时候，当时很少有人去研究这些东西，但是他却能克服重重困难，仔细钻研，绘制出第一个元素周期表，这对以后的研究学习产生大大的帮助。这给我们有很大的启发，当我们面对困难的时候，是否有坚韧的毅力像门捷列夫那样，继续坚持呢？

42、从立志做这项探索工作时起，门捷列夫就不怕指责，不怕嘲讽，花了20年的时间，才把化学元素从杂乱无章的迷宫中分门别类地理出了一个头绪。人们为了纪念他的功绩，就把元素周期律和周期表称为门捷列夫元素周期律和门捷列夫元素周期表。

43、门捷列夫的一生，可用他自己的“人的天资越高，他就应该多为社服极务”来说明之。门捷列夫1834年工月27日生于一个多子女家庭。父亲是一个中学校长。他出生那年，父亲突然双目失明，不得不停止工作。门捷列夫在艰难的环境中成长。不久，父母先后去世，门捷列夫在一个边远城市上中学。那里教育水平很差。在大学一年级时，他是全班28名学生中的第25名。但他奋起直追，大学毕业时便跃居第一名，荣获金质奖章，二十三岁时成为副教授，三十一岁时成为教授。 

44、显然，纽兰兹已经下意识地摸到了“真理女神”的裙角，差点就揭示元素周期律了。不过，条件限制了他作进一步的探索，因为当时原子量的测定值有错误，而且他也没有考虑到还有尚未发现的元素，只是机械地按当时的原子量大小将元素排列起来，所以他没能揭示出元素之间的内在规律。 

45、恩格斯评价说“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律，完成了科学上的一个勋业，这个勋业可与勒维烈计算尚未知道的行星海王星的勋业居于同等地位”(《自然辨证法》)。

46、“这是我见到过的最新、最好的周期表，包含的信息量丰富。一定会被化学界同行所接受。”

47、他还重新修订了化学元素周期表(表2)，把1869年竖排的表格改为横列，突出了元素族和周期的规律性；划分了主族和副族，使之基本上具备了现代元素周期表的形式。

48、    在十九世纪初期，人们已经发现了不少元素。在这些元素的状态和性质方面，有些极为相似，有些则完全不同，有些元素在某些性质方面很相似，但在另一些方面却又差别很大。化学家们很自然地产生了一种寻求元素相之间内在联系从而把元素作一科学分类的要求。科学家们在这方面作了不少的工作，曾发表了部分元素间相互联系的论述。

49、1864年，德国迈耶发表了《六元素表》，按元素的原子量顺序把元素分成六组，使化学性质相似的元素排在同一纵行里。但也没有指出原子量跟所有元素之间究竟有什么联系。排出如下一张元素分类表：

50、1869年，俄国化学家门捷列夫制出了第一张元素周期表。

51、1865年，英国化学家纽兰兹把当时已知的元素按原子量大小的顺序进行排列，发现无论从哪一个元素算起，每到第八个元素就和第一个元素的性质相近。这很像音乐上的八度音循环，因此，他干脆把元素的这种周期性叫做“八音律”，并据此画出了标示元素关系的“八音律”表。

52、　　此外，化学所的国家重点实验室、中国科学院重点实验室、分析测试中心、化学所展室也都面向社会公众开放，科研人员向参观者介绍化学所、实验室的研究成果，展示在分子及其转化的理论、机制与表征，分子的高效绿色合成，分子和纳米的表界面性质，分子的功能等基础领域取得的重大成果；展示在满足国家的重大战略需求方面，化学所做出的“不可替代”的重要贡献；展示化学所牢固树立可持续发展和生态文明建设理念，围绕环境、能源、健康等领域，在绿色打印技术、微污染水深度净化技术、原油输运纳米降凝剂降粘剂、锂电池、有机光电器件、生物医学诊疗材料与技术等方面取得的技术突破。 

53、1871年门捷列夫又发表了《化学元素周期性的依赖关系》论文，对化学元素周期律作了进一步阐述。

54、有一天，家里几个仆人在一起玩扑克牌。扑克有黑桃、红桃、方块、草花四个花色，它们可以按照4……J、Q、K、A的序列进行排列，也可以分别进行组合。门捷列夫似乎从扑克牌上得到了启发。“化学元素能不能像扑克牌一样进行排列组合，然后对它们的性质进行研究呢?”