元素周期表发现简介

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1、元素周期表的发展作者：（兰州城市学院化学与环境科学学院，甘肃兰州730070）摘要：本文通过讨论元素周期表的发展历史，介绍了随着科学的发展及认识的不断深化人们研制出许多种类型的元素周期表，通过对元素周期表进行了详细的解读，让人们更好的了解化学这门学科的发展历史。关键词：元素周期表；门捷列夫，元素元素周期表的发展史含有丰富的化学史资源，“化学史是了解化学史上重大事件和重要人物，以及重要化学概念的形成、法则和原理的提出、化学理论的建立的重要途径”[1]。本文就通过讲述元素周期表的几个发展阶段介绍了有

2、关元素周期表的内容。元素周期表是元素周期律的具体表现形式，随着科学的发展及认识的不断深化人们研制出许多种类型的元素周期表，使其进一步趋于合理化和科学化。1元素周期表的历史发展1661年波义再提出元素的科学概念，化学确立为一门科学。随着采矿，冶金，化工等工业的发展，人们对元素的认识也逐渐丰富起来，到了十九世纪后半叶，已经发现了六十余种元素，这是为找寻元素问的规律提供了条件。1869年，俄国化学家捷列夫在总结前人经验的基础上发现著名的化学元素周期律，这是自然界中重要的规律之一。有了周期律，人们对元索

3、性质变化的内在规律性有了比较系统的认识。门捷列夫根据他发现的元素周期律，把元素按原子量的大小排列起来；构成图表的形式，这就是第一比重元素周期表。门捷列夫还根据元素周期律正确的修改了铍，铟等七种元素的原子量，并预言了当时尚未发现的原子量为44(Sc)，68(Ga)和72(G)等元素的存在和性质。1875至1886年之间，科学家在自然界发现了这3种素。这无疑使门捷列夫成名垂青史的化学家。值得一提的是，德国化学家Meyer于1870年也独立作出了几乎相同于门捷列夫周期律的观点的结论。从19世纪末20世

4、纪初人们又发现了许多新元素，于是对门捷列夫周期表进行了一定的调整，最明显的是增加了一个竖行(族)，即稀有气体，并以镧系元素系列取代了Ba和之间的一种元素2O世纪初元素总数已增85，在之后的25年中，又发现了铀等超重元素。后来，核裂变反应的实现导致了更多的超元素的发现。1964—1968年，苏联科学家首先合成了104号和105号元素，并在此基础上[2]，合在了106号元素。20世纪80年代初，德国人合成了107，108，109等3种元素。1994年，德国研究中心首次合成1l0号元素，1个月之后，苏

5、联和美国的科学家一道合成了110号元素的原子量为273的同位素。通过对110号元素进行分析，发现其性质与Ni，Pd，Pt相似，这有力地证明了目前元素周期表排列的科学家。1996年德国GSI实验室合成并确证了111和112号元素。上述新元素的合成都得益于元素周期表，又丰富和发展了元素周期表。2.1、元素周期表的演化2.1.1尚古多的“螺旋图”1862年，法国矿物学教授尚古多创作了“螺旋图”。元素按原子量的大小围绕着圆柱体进行排布，让性质相似的元素排布在同一条垂线上，如Li—Na—K、Cl—Br—I

6、等，由此提出元素的性质有周期性变化的规律。由于原子量差值为16的元素之间的性质并非都类似，而且原子量的数值也不准确，导致性质不同的S和Ti，K和Mn排到了同一条垂线，但是这种寻找周期律的思路为大家提供了借鉴。1864年，三位化学家陆续发表了研究成果，有欧德林、迈耶尔和纽兰兹。元素依据原子量大小依次排布，由于参考了不同的变量，周期表风格迥异，各具特色。2.1.2欧德林的“原子量和元素符号表”英国化学家欧德林制作了“原子量和元素符号表”。元素依据原子量大小进行竖排，同时参考元素的性质，出现了较完整的

7、族的排列。欧德林意识到“无疑，在表中所出现的某种算术上的关系可能纯属偶然，但总起来说，这种关系在很多方面清楚地表明，它可能依赖于某一迄今尚不知道的规律[3]。”由于对元素性质研究的欠缺和过渡元素的干扰，导致IA、IIA的元素未能形成完整的族，如果依据元素性质的递变规律把Li、Na、Be、Mg的位置下调，就会得到较完整的族的排列，而且不影响其他元的排布。2.1.3迈耶尔的“六元素表”德国化学家迈耶尔发表了“六元素表”。依据原子量的大小、相邻元素原子量差值的大小以及元素的化合价，对元素进行横排，让化

8、合价相同性质相似的元素处于同一列。他发现：“在相对原子质量的数值上具有一种规律，这是无疑的。[4]”依据原子量差值的近似性和元素性质的差异，把主族元素排列在一起，没有了过渡元素的干扰，主副分明，避免了欧德林的周期表中主副族元素杂乱的排列方式，缺点是忽略了主副族元素在原子量上递增的特点。表格的一个重要应用是可以推导未知元素的原子量，如依据原子量差值的变化规律推导出锗(Ge)的原子量约为73．05，与现代数值72．61很接近。表中有了较完整的族的排列，但是未出现IIIA的元素，不然该称作“七元素表”