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元素周期表中的冷知識

生活 更新时间:2024-11-30 08:00:54

元素周期表是由俄羅斯化學家門捷列夫于1869年首創的。其本質基于元素周期率,當然我們不能說人類發明了元素周期率,而隻能說發現了它。

元素周期表中的冷知識(元素周期表的相關介紹)1

衆所周知,原子是由核外電子以及原子核構成的,而原子核則是由質子和中子組成。其中質子帶正電,核外電子帶負電,質子數則與核外電子數相當,所以原子對外呈電中性。

因為這樣一個特性,所以我們将質子數和核外電子數,其數量稱為原子序數。即有下面這樣一個公式,質子數=核外電子數=原子序數。而我們發現可以按照原子序數來對各個元素進行排列,這就是元素周期率,也正是通過它,我們排出了這樣一張元素周期表。

元素周期表中的冷知識(元素周期表的相關介紹)2

當然這裡有一個注意點,剛開始門捷列夫繪制元素周期表的時候,是通過相對原子質量進行排序的。因為那個時候的科學家們并不清楚原子内部的結構到底是什麼樣子。直到伴随着科技的快速發展,當我們真正了解原子内部是一個什麼樣的組成以後,才将相對原子的質量換為了原子序數,對元素進行排序。

當然,最終的排序結果肯定不會發生什麼改變。隻不過我們應當知其然,更要知其所以然。

元素周期表中的冷知識(元素周期表的相關介紹)3

元素周期表的發明隻是一個開始,但是它指明了一個正确的方向。此後無數的化學家不斷的朝着這個方向努力去填滿元素周期表。這就是元素周期表的偉大之處,科學缺的并不是努力或者資金,而恰恰是正确的方向。一個科學問題無論有多麼困難,隻要有正确的方向,不斷努力之下,總歸會突破的。

當然 方向有很多,但并不是每一個方向都是正确的。事實上大部分方向都錯誤的,隻會浪費時間和金錢,這就導緻大部分的科研都隻是一個試錯的過程。

在之後科學家的不斷完善下,元素周期表中目前有118個元素,我們将其排為7行18列。

《水浒傳》中的梁山好漢有108位,目前的元素表還比他們多出十位。等元素山并不是一開始就有這麼大的規模。事實上 在門捷列夫初創時,元素山隻有區區63位元素,遠遠比不上梁山。

元素周期表中的冷知識(元素周期表的相關介紹)4

至于以後會不會出現第119個元素乃至更多,我這裡并不好給出判斷。但是就我個人而言,應該是會有的,畢竟科技仍在不斷的向前發展。

元素周期表中的行,我們稱之為是周期,而其列我們則稱其為是族。所以我們經常聽到的周期和族其實就是行和列,無非就是一個更高大上的叫法,沒有什麼特殊的。

元素周期表中的冷知識(元素周期表的相關介紹)5

周期也就是行的劃分,并不是沒有依據的。我們是通過原子核外電子的層數來進行周期的劃分的。比如原子核外隻有一層電子的元素,氫和氦,我們将其放在第一行,也就是第一個周期。原子核外有兩個電子層的元素,我們則将其放置于第二行,也就是第二個周期。

以此類推,118個元素總共可以分為七個周期,也就是七行。其中第一到三個周期,我們稱之為是短周期,而四到七周期則為長周期。

介紹完了行,我們再看一下列,也就是族,在元素周期表中總共有16個族。這裡和周期就有所不同,周期是和行數對應的,每一行對應一個周期,而族和列數卻不是一一對應的

首先我們需要知道的是族可以分為主族,副族,第八族和零族,主族用字母A表示,而副組則用字母B表示。

如下圖所示,紅色框圈劃的部分極為主族,從左到右分别為第一主族,第二主族一直到第七主族。

藍色框圈劃的部分為副族,也有七個,用羅馬數字标注。

接下來綠色框圈劃的部分是第八族,最右邊的那一列則是第零族。

在這裡主族和副族的區别就在于主族既有長周期元素,又有短周期元素,而副族中隻有長周期元素。

元素周期表中的冷知識(元素周期表的相關介紹)6

那麼到目前為止,我們就對元素周期表有了一個大概的認識。當然在其中仍有許多知識并沒有被講到,希望對大家有幫助。

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