❶ 元素周期律是哪位科學家發現的
元素周期律是科學家德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫發現的,這是元素的性質隨著元素的原子序數的遞增呈周期性變化的規律,周期律的發現是化學系統化過程中的一個重要里程碑。
19世紀60年代化學家已經發現了60多種元素,並積累了這些元素的原子量數據為尋找元素間的內在聯系創造必要的條件。俄國著名化學家門捷列夫和德國化學家邁錫尼等分別根據原子量的大小,將元素進行分類排隊,發現元素性質隨原子量的遞增呈明顯的周期變化的規律。
❷ 元素周期律的發現
19世紀60年代,化學家已經發現了60多種元素,並積累了這些元素的原子量數據,為尋找元素間的內在聯系創造必要的條件.俄國著名化學家門捷列夫和德國化學家邁耶爾等分別根據原子量的大小,將元素進行分類排隊,發現元素性質隨原子量的遞增呈明顯的周期變化的規律.1868年,門捷列夫經過多年的艱苦探索,發現了自然界中一個極其重要的規律—元素周期規律.這個規律的發現是繼原子-分子論之後,近代化學史上的又一座光彩奪目的里程碑,它所蘊藏的豐富和深刻的內涵,對以後整個化學和自然科學的發展都具有普遍的知道意義.1869年,門捷列夫提出第一張元素周期表,根據周期律修正了銦、鈾、釷、銫等9種元素的原子量;他還預言了三種新元素及其特性,並暫時取名為類鋁、類硼、類硅,著就是1871年發現的鎵、1880年發現的鈧和1886年發現的鍺.這些新元素的原子量、密度和物理化學性質都與門捷列夫的預言驚人相符,周期律的正確性由此得到了舉世公認.
❸ 門捷列夫是怎麼發現元素周期表的
1869年3月6日,在聖?彼得堡大學召開的俄國化學會上,學會委員門舒特金代替因患病未能出席的該大學教授門捷列夫博士宣讀了題為「元素的性質和原子量的關系」的論文,標志著被恩格斯譽為「化學史上的一個勛業」的元素周期律的發現。
到1869年,科學家們已經認識了63種元素並確立了原子量和原子價,詳細研究了物理及化學性質。不過這些資料仍繁雜而紛亂,化學家們紛紛開始探討原子量與元素性質間的關系——以尋求事物的秩序和統一性。門捷列夫在這樣的背景下推出了他的元素周期說。
元素周期律及其圖表說明元素的性質是受原子量支配的,隨著元素原子量的增加,各種元素性質間存在著周期性變化的規律。門捷列夫把所有的元素按原子量最小開始依次排列起來。橫行代表周期,豎列則收容了性質類似的元素。豎列元素的差異按原子量的遞變順序顯示一定的規律性。列與列之間隨列的變化,原子價和元素的物理、化學性質也呈規律性變化。各個元素都被井然有序地鑲嵌在12個橫行,8個豎列里。其中有些空位是留給那些預想到將來一定會發現的元素的。
門捷列夫根據元素周期律預言了尚未被發現的新元素的存在並修正了某些元素的原子量。鎵、鈧、鍺元素的相繼發現證實了門捷列夫的預言。
周期律的建立,使化學研究從只限於對大量個別的零散事實作無規律的羅列中擺脫出來,奠定了現代無機化學的基礎。1882年,門捷列夫因此得到了英國皇家學會的最高榮譽——戴維獎章。
❹ 元素周期律的發現與意義是什麼
元素周期律和周期表,揭示了元素之間的內在聯系,反映了元素性質與它的原子結構的關系,在哲學、自然科學、生產實踐各方面,都有重要意義。
(1)在哲學方面,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。元素周期表是周期律的具體表現形式,它把元素納入一個系統內,反映了元素間的內在聯系,打破了曾經認為元素是互相孤立的形而上學觀點。通過元素周期律和周期表的學習,可以加深對物質世界對立統一規律的認識。
(2)在自然科學方面,周期表為發展物質結構理論提供了客觀依據。原子的電子層結構與元素周期表有密切關系,周期表為發展過渡元素結構,鑭系和錒系結構理論,甚至為指導新元素的合成,預測新元素的結構和性質都提供了線索。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。
(4)如何發現化學元素周期律擴展閱讀
元素呈現種種物理性質上的周期性,例如隨著元素原子序數的遞增,原子體積呈現明顯的周期性,在化學性質方面,元素的化合價、電負性、金屬和非金屬的活潑性,氧化物和氫氧化物酸鹼性的變遷,金屬性和非金屬性的變遷也都具有明顯的周期規律。具體為:同一周期,核外電子層數相同;同一族,核外電子數相同(第一周例外)在同一周期中,這些性質都發生逐漸的變化,到了下一周期,又重復上一周期同族元素的性質。
❺ 門捷列夫是怎樣發現元素周期表的
1865年,英國化學家紐蘭茲把當時已知的元素按原子量大小的順序進行排列,發現無論從哪一個元素算起,每到第八個元素就和第一個元素的性質相近。這很像音樂上的八度音循環,因此,他乾脆把元素的這種周期性叫做「八音律」,並據此畫出了標示元素關系的「八音律」表。
顯然,紐蘭茲已經下意識地摸到了「真理女神」的裙角,差點就揭示元素周期律了。不過,條件限制了他作進一步的探索,因為當時原子量的測定值有錯誤,而且他也沒有考慮到還有尚未發現的元素,只是機械地按當時的原子量大小將元素排列起來,所以他沒能揭示出元素之間的內在規律。
可見,任何科學真理的發現,都不會是一帆風順的,都會受到阻力,有些阻力甚至是人為的。當年,紐蘭茲的「八音律」在英國化學學會上受到了嘲弄,主持人以不無譏諷的口吻問道:「你為什麼不按元素的字母順序排列?」
門捷列夫顧不了這么多,他以驚人的洞察力投入了艱苦的探索。直到1869年,他將當時已知的仍種元素的主要性質和原子量,寫在一張張小卡片上,進行反復排列比較,才最後發現了元素周期規律,並依此制定了元素周期表。
門捷列夫的元素周期律宣稱:把元素按原子量的大小排列起來,在物質上會出現明顯的周期性;原子量的大小決定元素的性質;可根據元素周期律修正已知元素的原子量。
門捷列夫元素周期表被後來一個個發現新元素的實驗證實,反過來,元素周期表又指導化學家們有計劃、有目的地尋找新的化學元素。至此,人們對元素的認識跨過漫長的探索歷程,終於進入了自由王國。
門捷列夫,這位化學巨人的元素周期表奠定了現代化學和物理學的理論基礎。
❻ 元素周期律的發現過程是什麼
元素周期律的發現
門捷列夫一生勤奮地從事化學研究,終於發現了自然科學的重要定律之一——元素周期律,並據此預見了一些當時尚未發現的元素。元素周期律還指導了對元素及其化合物性質的系統研究,成為現代有關物質結構理論發展的基礎。
1834年2月8日,門捷列夫生於俄國貧寒的中學教員家庭。他天資聰穎,勤奮好學,少年時父親去世,由母親撫養,母親希望日後他能成為一個對社會有用之才。1855年,門捷列夫畢業於彼得堡師范學院,當過中學化學教師。1859年至1861年在德國海德大學進修,在那裡,門捷列夫結識了一大批著名的化學家,有德國的,還有法國、義大利的。他們有關區別原子量與分子量的主張對門捷列夫產生了重大影響。回國後,他在著名的彼得堡大學任教,博學多才的他,講授的課程妙趣橫生,深受學生喜愛。不久他就成為彼得堡大學首屈一指的化學教授。與此同時,他還在研讀前人的科學論著,搜集了大量的科學文獻資料。
1869年,門捷列夫開始教授無機化學這門課程。他發現這門課的內容太陳舊,迫切需要一本能反映最新科學發展水平的無機化學教科書。於是,他決定編一本新的教材,並取名為《化學原理》。經過兩年的努力,他完成了《化學原理》第一卷,但是,當他從事第二卷的著述時,遇到了困難。這一卷要論述到化學元素的性質,可是,它們的次序應該怎樣排列呢?當時化學家們在論述這個問題時,有的先講氫,因為它最輕;有的先講氧,因為它最為常見;有的先講鐵,因為它使用得最多。門捷列夫認為:之所以產生這種現象,是因為化學家們還不清楚化學元素之間排列的規律。他決心找出化學元素性質變化的規律,並把它寫進《化學原理》中去。
為此,門捷列夫製作了60多張卡片,在每張卡片上都寫了該元素的名稱、原子量、化合物的化合價和主要性質以及有關它的已知材料。以什麼為依據來編排元素的順序呢?經過反復比較,門捷列夫終於發現只有按照元素的原子量來編排才是最理想的,因為每種元素的原子量都有確定的數值,而且當時已經知道的60多種元素的原子量彼此都不相同。他排成了一張表,在這張表中,各種元素的性質隨著原子量的增加,而大致呈現出周期性的變化。
然而,在排列過程中,門捷列夫遇到了一些特殊情況。這些情況很難處理。比如鈹這個化學元素,如果按原子量順序來排列,應該插在碳和氮之間,但顯然是多餘的;而鋰和硼之間,卻又好像少了一個元素。「會不會是鈹的原子量弄錯了呢?」門捷列夫大膽地提出了這個疑問。鈹的當量是4.5,這是通過實驗得到的不會有問題,但化合價是推測出來的。當時人們認為鈹的性質像鋁,因而把它的化合價與鋁定為一樣,都是+3價,而原子量是化合價乘以當量計算出來的,因此鈹的原子量是13.5(碳的原子量為12,氮的原子量為14)。如果它的性質不像鋁而像其他什麼元素,原子量就會不同。
門捷列夫查閱了大量資料,結果發現,鈹的性質也很像鎂,而鎂的化合價為+2價。這樣鈹的原子量成為6,正好排在鋰(原子量為7)和硼(原子量為11)之間。這一突破極大地鼓舞了門捷列夫,他又用類似的辦法,大膽更正了好幾個元素的化合價和原子量,從而使這些元素在排列中回到它們應有的位置上。
但新的問題又出來了:比如鈣的原子量為40,而在它後面的鈦的原子量,卻猛增到50。按周期性排列的元素之間在原子量和性質上上下脫節!門捷列夫苦苦地思索,終於想到,現在的60多種元素不會是自然界現存的全部元素,今後還會有新的元素被發現。他設想在鈣和鈦之間,還會有一個至今仍未發現的元素,它遲早會被人們發現,所以應該在鈣的後面,給這個未發現的元素留下一個空位。門捷列夫稱之為「類硼」,並預言了它的一些主要性質。
門捷列夫在排列時還發現,鋅後面應該是砷,但砷的性質和磷相似,應該放在磷下面。於是他又大膽推測鋅與砷之間還有兩種元素未被發現,門捷列夫把這兩個位置空了出來,並稱之為「類鋁」和「類硅」,並同樣預言了它們主要的性質。
就這樣,35歲的門捷列夫在化學元素符號的簡單排列中,發現了化學元素周期律。1869年,門捷列夫發表了世界上第一張化學元素周期表。發表後,不少化學家對它表示懷疑。特別是對他預言並描述當時還未發現的類硼、類鋁和類硅三種元素,表示不可理解。甚至有人認為門捷列夫是想入非非。連他的導師也告誡他要踏踏實實做些實事,別再不務正業了。然而,門捷列夫堅信,周期律是科學的,它一定經得起實踐的檢驗。
1875年,門捷列夫在法國科學院院報上看到一篇報道:法國化學家布瓦博德朗發現了一種新的元素——鎵。門捷列夫認為它的性質和自己預言過的類鋁很相似,但這種新元素的比重是4.7克/立方厘米,與他預言的比重5.9~6克/立方厘米差距較大,這是為什麼呢?門捷列夫再次核算了一遍,認為自己的預言是正確的。於是他給布瓦博德朗寫了一封信,告訴他鎵的比重測錯了。布瓦博德朗接信後大吃一驚,這位法國化學家按照門捷列夫的建議重新提煉了鎵,並再次測定了它的比重。完全證實了門捷列夫的科學預言。就這樣,法國科學家用實驗的方法,證明了元素周期律的科學性。這件事在歐洲引起了巨大反響,許多科學家根據門捷列夫創制的元素周期表,去探索尚未發現的元素。歐洲幾十個著名的實驗室,都在緊張地工作,他們渴望新發現。
1880年,瑞典兩位化學家發現了一種新元素——鈧,這就是門捷列夫預言過的類硼;1886年,德國化學家文克列爾用光譜分析法發現了一個新元素——鍺,這就是門捷列夫預言過的類硅。早在1871年,門捷列夫還曾預言過11種未發現的元素,並且指出了它們應排列的位置和原子量等。以後陸續被發現的新元素氦、氖、鐳、錸、鍀、砹等,再次證明了周期律確實是普遍適用的。周期律作為一個基本定律,有力地促進了現代化學和物理學的發展。
由於發現了化學元素周期律,門捷列夫順利地寫出了《化學原理》第二卷。這是世界上第一部以化學元素周期律為綱的無機化學教科書。
門捷列夫晚年繼續勤奮地工作。1887年,他根據溶劑與溶液相互作用的原理,創立了溶液水代理論,之後又提出煤在地下氣化和以化學精煉石油的主張。1902年2月2日,門捷列夫病逝,幾萬人自發地參加了他的葬禮。在送葬的隊伍中,有人高舉著一條巨大的橫幅,上面畫著這位偉大化學家所創制的元素周期表。
❼ 門捷列夫是怎樣發現元素周期表的
門捷列夫出生於1834年,他出生不久,父親就因雙目失明出外就醫,失去了得以維持家人生活的教員職位。門捷列夫14歲那年,父親逝世,接著火災又吞沒了他家中的所有財產,真是禍不單行。1850年,家境困頓的門捷列夫藉著微薄的助學金開始了他的大學生活,後來成了彼得堡大學的教授。
幸運的是,門捷列夫生活在化學界探索元素規律的卓絕時期。當時,各國化學家都在探索已知的幾十種元素的內在聯系規律。
1865年,英國化學家紐蘭茲把當時已知的元素按原子量大小的順序進行排列,發現無論從哪一個元素算起,每到第八個元素就和第一個元素的性質相近。這很像音樂上的八度音循環,因此,他乾脆把元素的這種周期性叫做「八音律」,並據此畫出了標示元素關系的「八音律」表。
顯然,紐蘭茲已經下意識地摸到了「真理女神」的裙角,差點就揭示元素周期律了。不過,條件限制了他作進一步的探索,因為當時原子量的測定值有錯誤,而且他也沒有考慮到還有尚未發現的元素,只是機械地按當時的原子量大小將元素排列起來,所以他沒能揭示出元素之間的內在規律。
可見,任何科學真理的發現,都不會是一帆風順的,都會受到阻力,有些阻力甚至是人為的。當年,紐蘭茲的「八音律」在英國化學學會上受到了嘲弄,主持人以不無譏諷的口吻問道:「你為什麼不按元素的字母順序排列?」
門捷列夫顧不了這么多,他以驚人的洞察力投入了艱苦的探索。直到1869年,他將當時已知的仍種元素的主要性質和原子量,寫在一張張小卡片上,進行反復排列比較,才最後發現了元素周期規律,並依此制定了元素周期表。
門捷列夫的元素周期律宣稱:把元素按原子量的大小排列起來,在物質上會出現明顯的周期性;原子量的大小決定元素的性質;可根據元素周期律修正已知元素的原子量。
門捷列夫元素周期表被後來一個個發現新元素的實驗證實,反過來,元素周期表又指導化學家們有計劃、有目的地尋找新的化學元素。至此,人們對元素的認識跨過漫長的探索歷程,終於進入了自由王國。
門捷列夫,這位化學巨人的元素周期表奠定了現代化學和物理學的理論基礎。
在他死後;人們格外懷念這位個子魁偉,留著長發,有著碧藍的眼珠、挺直的鼻子、寬廣的前額的化學家。他生前總是穿著自己設計的似乎有點古怪的衣服。上衣的口袋特別大,據說那是便於放下厚厚的筆記本——他一想到什麼,總是習慣地立即從衣袋裡掏出筆記本,把它順手記下。
門捷列夫生活上總是以簡朴為樂。即使是沙皇想接見他,他也事先聲明——平時穿什麼,接見時就穿什麼。對於衣服的式樣,他毫不在乎,說:「我的心思在周期表上,不在衣服上。」他的頭發式樣也很隨便。那時,男人們流行戴假發,對此,門捷列夫總是搖著頭說:「我喜歡我的真頭發。」
捷列夫把元素卡片進行系統地整理。門捷列夫的家人看到一向珍惜時間的教授突然熱衷於「紙牌」感到奇怪。門捷列夫旁若無人,每天手拿元素卡片像玩紙牌那樣,收起、擺開,再收起、再擺開,皺著眉頭地玩「牌」……
冬去春來。門捷列夫沒有在雜亂無章的元素卡片中找到內在的規律。有一大,他又坐到桌前擺弄起「紙牌」來了,擺著,擺著,門捷列夫像觸電似的站了起來,在他面前出現了完全沒有料到的現象,每一行元素的性質都是按照原子量的增大而從上到下地逐漸變化著。
門捷列夫激動得雙手不斷顫抖著。「這就是說,元素的性質與它們的原子量呈周期性有關系。」門捷列夫興奮地在室內踱著步子,然後,迅速地抓起記事簿在上面寫道:「根據元素原子量及其化學性質的近似性試排元素表。」
1869年2月底,門捷列夫終於在化學元素符號的排列中,發現了元素具有周期性變化的規律。同年,德國化學家邁爾根據元素的物理性質及其他性質,也制出了一個元素周期表。到了1869年底,門捷列夫已經積累了關於元素化學組成和性質的足夠材料。
元素周期律一舉連中三元,使人類認識到化學元素性質發生變化是由量變到質變的過程,把原來認為各種元素之間彼此孤立、互不相關的觀點徹底打破了,使化學研究從只限於對無數個別的零星事實作無規律的羅列中擺脫出來,從而奠定了現代化學的基礎。
❽ 元素周期律是誰發現的
現代化學的元素周期律是1869年俄國科學家德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫(DmitriIvanovichMendeleev)首先整理,他將當時已知的63種元素依原子量大小並以表的形式排列,就是元素周期表的雛形.
❾ 元素周期律的發現者是誰
在化學教科書中,一般都附有一張「元素周期表」。這張表把一些看起來似乎互不相關的元素統一起來,組成了一個完整的自然體系。這一發明,促進了近代化學的發展,是化學史上的一個偉大創舉。這張表的最早發明者就是俄國化學家門捷列夫。
德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫1834年1月生於西伯利亞,在有十七個子女的龐大家庭中,門捷列夫排行十四。他出生剛數月,父親便因雙目失明而丟掉了中學校長的職務。微薄的退休金難以維持生計,父親不得已舉家搬進了附近的一個村子,在那裡的一個小型玻璃廠工作。玻璃廠裡面熔煉和加工的場景,對日後門捷列夫從事化學研究產生了很大的影響。在母親的幫助下門捷列夫於1854年大學畢業,並榮獲學院的金質獎章,23歲成為副教授,31歲成為教授。
門捷列夫是一位極富才華的科學家,足以稱得上是俄羅斯民族的驕子。1860年,在考慮《化學原理》的寫作計劃時,門捷列夫發現無機化學缺乏系統性並深為這種混亂所干擾。為此他開始搜集每一個已知元素的性質資料和相關數據,把能找到的全都搜集在一起。在前人研究的基礎上,他發現一些元素除有特性之外還有共性。
於是,門捷列夫開始試著排列這些元素。他把每個元素都建立了一張長方形紙板卡片。在每一塊長方形紙板上寫上了元素符號、原子量、元素性質及其化合物。然後把它們釘在實驗室的牆上排了又排。經過了一系列的排隊以後,他驚奇地發現元素的性質隨著原子量的遞增而呈周期性的變化,即元素周期律。
根據元素周期律,門捷列夫將當時已知的63種元素列成一個周期表,從而初步完成了元素系統化的任務。他還在表中留下空位,預言了類似硼、鋁、硅等未知元素的性質,並指出當時測定的某些元素原子量的數值有錯誤。
若干年後,他的預言都得到了證實。門捷列夫工作的成功,引起了整個科學界的震驚。好多外國科學院紛紛聘請他為名譽院士。一次,有個記者問他是怎樣想出周期律的,門捷列夫聽了大笑:「這個問題我考慮了20年之久,而您卻認為我坐著不動,5個戈比1行、5個戈比1行地排列著,突然就成功了?」
從立志做這項探索工作時起,門捷列夫就不怕指責,不怕嘲諷,花了20年的時間,才把化學元素從雜亂無章的迷宮中分門別類地理出了一個頭緒。人們為了紀念他的功績,就把元素周期律和周期表稱為門捷列夫元素周期律和門捷列夫元素周期表。
門捷列夫是一位精力充沛、成績卓著的科學家。除化學外,他還研究過氣體定律、氣象學、石油工業、農業化學、無煙火葯、度量衡等。由於他總是日以繼夜地頑強地工作,在他研究過的領域中,都在不同程度上取得了成就。這位享有世界盛譽的科學家,因心肌梗塞與世長辭了。但他給世界留下的寶貴財產,永遠存留在人類的史冊上。
❿ 門捷列夫是怎樣發現化學元素周期律的
俄國化學家門捷列夫於1869年發明周期表,此後不斷有人提出各種類型周期表不下170餘種,歸納起來主要有:短式表(以門捷列夫為代表)、長式表(維爾納式為代表)、特長表(以波爾塔式為代表);平面螺線表和圓形表(以達姆開夫式為代表);立體周期表(以萊西的圓錐柱立體表為代表)等。
按照元素在周期表中的順序給元素編號,得到原子序數。原子序數跟元素的原子結構有如下關系:
質子數=原子序數=核外電子數=核電荷數
利用周期表,門捷列夫成功的預測當時尚未發現的元素的特性(鎵、鈧、鍺)。
1913年英國科學家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產生射線X,發現原子序越大,X射線的頻率就越高,因此他認為核的正電荷決定了元素的化學性質,並把元素依照核內正電荷(即質子數或原子序)排列。後來又經過多名科學家多年的修訂才形成當代的周期表。
例如外電子構型橫著看叫周期,是指元素周期表上某一橫列元素最外層電子從1到8的一個周期循環豎著看叫族,是指某一豎列元素因最外層電子數相同而表現出的相似的化學性質
主族元素是只有最外層電子沒有排滿的,但是副族有能級的躍遷,次外層電子也沒排滿。