門捷列夫元素周期表圖案?本文已經獲得話說世界公号授權發布,我來為大家講解一下關于門捷列夫元素周期表圖案?跟着小編一起來看一看吧!
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本内容由人民出版社出版《話說世界》20卷叢書
元素周期律的發現,使人類有計劃、有目的地去探尋新元素成為可能,也為發展物質結構理論提供了客觀依據。
因此,元素周期律和周期表在自然科學的許多部門,首先是化學、物理學、生物學、地球化學等方面,都是重要的工具。
同時,元素周期律揭示了元素原子核電荷數遞增引起元素性質發生周期性變化的事實,從自然科學上有力地論證了事物變化的量變引起質變的規律性。
化學元素周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,某些元素周期中留有空格,使特性相近的元素歸在同一族中,如鹵素、堿金屬元素、稀有氣體等。這使周期表中形成元素分區且分有七主族、七副族與零族、八族。由于周期表能夠準确地預測各種元素的特性及其之間的關系,因此它在化學及其他科學範疇中被廣泛使用,是分析化學行為時十分有用的框架。
元素周期律的探索研究
1829年,德國化學家德貝萊發現當時已知的54種元素中有15種元素可分成5組,每組的三個元素性質相似。
而且中間元素的相對原子質量約為較輕和較重的兩個相鄰元素相對原子質量的平均值,而且性質也介于其他兩種元素之間。
德貝萊由此提出了“三素組”的概念,為發現元素性質的規律性打下了基礎。
1864年,德國人邁耶耳發表了《六元素表》。
在表中,他根據物理性質和相對原子質量遞增的順序把性質相似的元素以每6種進行分族,排出一張元素分類表。
這張表的不足之處一是簡單地按照元素的相對原子質量遞增排列,而未空出未知元素的位置;二是它隻按照元素的物理性質排列,很難揭示元素的内在聯系。
1865年,英國皇家農業學會化學師紐蘭茲(1837—1898年)把當時已知的62種元素按相對原子質量由小到大的順序排列。
每當排列到第八種元素時就會出現性質跟第一個元素相似的情況,猶如八度音階一樣,他把這個規律叫做“八音律”。
但他同樣沒有為那些未知元素留下空位,更未能揭示元素從量變到質變這一重要規律。
約翰·亞曆山大·雷納·紐蘭茲是英國分析化學家和工業化學家。紐蘭茲在門捷列夫之前發現并研究了化學元素性質的周期性。他1887年獲得英國皇家學會頒發的戴維獎章。
門捷列夫發表元素周期表
1859年,24歲的俄國彼得堡大學年輕講師門捷列夫(1834—1907年)來到德國海德堡大學本生的實驗室進修。
當年,本生和基爾霍夫發明了光譜儀,用光譜發現了一些新元素,掀起一股發現新元素熱。
在本生的實驗室裡刻苦鑽研了10年後,1869年,門捷列夫終于發現了元素周期律——元素的性質随相對原子質量的遞增發生周期性的遞變。
當時,原子結構知識匮乏,已知元素也隻有63種,因此确定元素在周期系中的原子序數是十分困難的。
但是,門捷列夫通過調整元素順序,逐步揭示了元素性質的周期性遞變規律:
從锂到氟,金屬性漸次下降,非金屬性漸次增強,從典型金屬遞變為典型非金屬;
序列中元素的化合價的漸變規律也得以顯露:從锂到氮,正化合價從 1遞增到 5;從碳到氟,負化合價從-4下降為-1。
門捷列夫敏感地認識到當時已知的63種元素遠非整個元素大家族,大膽地預言了11種尚未發現的元素,為它們在相對原子質量序列中留下空位,預言了它們的性質,并于1869年發表了第一張元素周期表。
其實,當時同在本生實驗室工作的邁耶爾,曾經在1870年發表了一張比1869年門捷列夫發表的周期表更完整的元素周期表。
但他坦言:“我沒有足夠的勇氣去作出像門捷列夫那樣深信不疑的預言。”
門捷列夫發表第一張周期表後,後來的化學發現逐步使元素周期系變得完整。
1913年,英國物理學家莫斯萊發現,門捷列夫周期表裡的原子序數原來是原子的核電荷數。
從此,元素周期律被表述為:元素的性質随核電荷數遞增發生周期性的遞變。
元素周期表的發現者德米特裡·門捷列夫的著名著作《化學道理》,在19世紀後期和20世紀初,被國際化學界公認為尺度著作,前後共出了8版,影響了一代又一代的化學家。他起頭彙集每一個已知元素的性質資料和有關數據,花費了10年功夫,終于在1869年依照原子量,制作出世界上第一張元素周期表,并據以預見了一些尚未發現的元素。後世,新的元素仍在被不斷發現并添加到周期表中
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