❶ 元素周期律是哪位科学家发现的
元素周期律是科学家德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫发现的,这是元素的性质随着元素的原子序数的递增呈周期性变化的规律,周期律的发现是化学系统化过程中的一个重要里程碑。
19世纪60年代化学家已经发现了60多种元素,并积累了这些元素的原子量数据为寻找元素间的内在联系创造必要的条件。俄国着名化学家门捷列夫和德国化学家迈锡尼等分别根据原子量的大小,将元素进行分类排队,发现元素性质随原子量的递增呈明显的周期变化的规律。
❷ 元素周期律的发现
19世纪60年代,化学家已经发现了60多种元素,并积累了这些元素的原子量数据,为寻找元素间的内在联系创造必要的条件.俄国着名化学家门捷列夫和德国化学家迈耶尔等分别根据原子量的大小,将元素进行分类排队,发现元素性质随原子量的递增呈明显的周期变化的规律.1868年,门捷列夫经过多年的艰苦探索,发现了自然界中一个极其重要的规律—元素周期规律.这个规律的发现是继原子-分子论之后,近代化学史上的又一座光彩夺目的里程碑,它所蕴藏的丰富和深刻的内涵,对以后整个化学和自然科学的发展都具有普遍的知道意义.1869年,门捷列夫提出第一张元素周期表,根据周期律修正了铟、铀、钍、铯等9种元素的原子量;他还预言了三种新元素及其特性,并暂时取名为类铝、类硼、类硅,着就是1871年发现的镓、1880年发现的钪和1886年发现的锗.这些新元素的原子量、密度和物理化学性质都与门捷列夫的预言惊人相符,周期律的正确性由此得到了举世公认.
❸ 门捷列夫是怎么发现元素周期表的
1869年3月6日,在圣?彼得堡大学召开的俄国化学会上,学会委员门舒特金代替因患病未能出席的该大学教授门捷列夫博士宣读了题为“元素的性质和原子量的关系”的论文,标志着被恩格斯誉为“化学史上的一个勋业”的元素周期律的发现。
到1869年,科学家们已经认识了63种元素并确立了原子量和原子价,详细研究了物理及化学性质。不过这些资料仍繁杂而纷乱,化学家们纷纷开始探讨原子量与元素性质间的关系——以寻求事物的秩序和统一性。门捷列夫在这样的背景下推出了他的元素周期说。
元素周期律及其图表说明元素的性质是受原子量支配的,随着元素原子量的增加,各种元素性质间存在着周期性变化的规律。门捷列夫把所有的元素按原子量最小开始依次排列起来。横行代表周期,竖列则收容了性质类似的元素。竖列元素的差异按原子量的递变顺序显示一定的规律性。列与列之间随列的变化,原子价和元素的物理、化学性质也呈规律性变化。各个元素都被井然有序地镶嵌在12个横行,8个竖列里。其中有些空位是留给那些预想到将来一定会发现的元素的。
门捷列夫根据元素周期律预言了尚未被发现的新元素的存在并修正了某些元素的原子量。镓、钪、锗元素的相继发现证实了门捷列夫的预言。
周期律的建立,使化学研究从只限于对大量个别的零散事实作无规律的罗列中摆脱出来,奠定了现代无机化学的基础。1882年,门捷列夫因此得到了英国皇家学会的最高荣誉——戴维奖章。
❹ 元素周期律的发现与意义是什么
元素周期律和周期表,揭示了元素之间的内在联系,反映了元素性质与它的原子结构的关系,在哲学、自然科学、生产实践各方面,都有重要意义。
(1)在哲学方面,元素周期律揭示了元素原子核电荷数递增引起元素性质发生周期性变化的事实,从自然科学上有力地论证了事物变化的量变引起质变的规律性。元素周期表是周期律的具体表现形式,它把元素纳入一个系统内,反映了元素间的内在联系,打破了曾经认为元素是互相孤立的形而上学观点。通过元素周期律和周期表的学习,可以加深对物质世界对立统一规律的认识。
(2)在自然科学方面,周期表为发展物质结构理论提供了客观依据。原子的电子层结构与元素周期表有密切关系,周期表为发展过渡元素结构,镧系和锕系结构理论,甚至为指导新元素的合成,预测新元素的结构和性质都提供了线索。元素周期律和周期表在自然科学的许多部门,首先是化学、物理学、生物学、地球化学等方面,都是重要的工具。
(4)如何发现化学元素周期律扩展阅读
元素呈现种种物理性质上的周期性,例如随着元素原子序数的递增,原子体积呈现明显的周期性,在化学性质方面,元素的化合价、电负性、金属和非金属的活泼性,氧化物和氢氧化物酸碱性的变迁,金属性和非金属性的变迁也都具有明显的周期规律。具体为:同一周期,核外电子层数相同;同一族,核外电子数相同(第一周例外)在同一周期中,这些性质都发生逐渐的变化,到了下一周期,又重复上一周期同族元素的性质。
❺ 门捷列夫是怎样发现元素周期表的
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。
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。
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?”
门捷列夫顾不了这么多,他以惊人的洞察力投入了艰苦的探索。直到1869年,他将当时已知的仍种元素的主要性质和原子量,写在一张张小卡片上,进行反复排列比较,才最后发现了元素周期规律,并依此制定了元素周期表。
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。
门捷列夫元素周期表被后来一个个发现新元素的实验证实,反过来,元素周期表又指导化学家们有计划、有目的地寻找新的化学元素。至此,人们对元素的认识跨过漫长的探索历程,终于进入了自由王国。
门捷列夫,这位化学巨人的元素周期表奠定了现代化学和物理学的理论基础。
❻ 元素周期律的发现过程是什么
元素周期律的发现
门捷列夫一生勤奋地从事化学研究,终于发现了自然科学的重要定律之一——元素周期律,并据此预见了一些当时尚未发现的元素。元素周期律还指导了对元素及其化合物性质的系统研究,成为现代有关物质结构理论发展的基础。
1834年2月8日,门捷列夫生于俄国贫寒的中学教员家庭。他天资聪颖,勤奋好学,少年时父亲去世,由母亲抚养,母亲希望日后他能成为一个对社会有用之才。1855年,门捷列夫毕业于彼得堡师范学院,当过中学化学教师。1859年至1861年在德国海德大学进修,在那里,门捷列夫结识了一大批着名的化学家,有德国的,还有法国、意大利的。他们有关区别原子量与分子量的主张对门捷列夫产生了重大影响。回国后,他在着名的彼得堡大学任教,博学多才的他,讲授的课程妙趣横生,深受学生喜爱。不久他就成为彼得堡大学首屈一指的化学教授。与此同时,他还在研读前人的科学论着,搜集了大量的科学文献资料。
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,当他从事第二卷的着述时,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。
为此,门捷列夫制作了60多张卡片,在每张卡片上都写了该元素的名称、原子量、化合物的化合价和主要性质以及有关它的已知材料。以什么为依据来编排元素的顺序呢?经过反复比较,门捷列夫终于发现只有按照元素的原子量来编排才是最理想的,因为每种元素的原子量都有确定的数值,而且当时已经知道的60多种元素的原子量彼此都不相同。他排成了一张表,在这张表中,各种元素的性质随着原子量的增加,而大致呈现出周期性的变化。
然而,在排列过程中,门捷列夫遇到了一些特殊情况。这些情况很难处理。比如铍这个化学元素,如果按原子量顺序来排列,应该插在碳和氮之间,但显然是多余的;而锂和硼之间,却又好像少了一个元素。“会不会是铍的原子量弄错了呢?”门捷列夫大胆地提出了这个疑问。铍的当量是4.5,这是通过实验得到的不会有问题,但化合价是推测出来的。当时人们认为铍的性质像铝,因而把它的化合价与铝定为一样,都是+3价,而原子量是化合价乘以当量计算出来的,因此铍的原子量是13.5(碳的原子量为12,氮的原子量为14)。如果它的性质不像铝而像其他什么元素,原子量就会不同。
门捷列夫查阅了大量资料,结果发现,铍的性质也很像镁,而镁的化合价为+2价。这样铍的原子量成为6,正好排在锂(原子量为7)和硼(原子量为11)之间。这一突破极大地鼓舞了门捷列夫,他又用类似的办法,大胆更正了好几个元素的化合价和原子量,从而使这些元素在排列中回到它们应有的位置上。
但新的问题又出来了:比如钙的原子量为40,而在它后面的钛的原子量,却猛增到50。按周期性排列的元素之间在原子量和性质上上下脱节!门捷列夫苦苦地思索,终于想到,现在的60多种元素不会是自然界现存的全部元素,今后还会有新的元素被发现。他设想在钙和钛之间,还会有一个至今仍未发现的元素,它迟早会被人们发现,所以应该在钙的后面,给这个未发现的元素留下一个空位。门捷列夫称之为“类硼”,并预言了它的一些主要性质。
门捷列夫在排列时还发现,锌后面应该是砷,但砷的性质和磷相似,应该放在磷下面。于是他又大胆推测锌与砷之间还有两种元素未被发现,门捷列夫把这两个位置空了出来,并称之为“类铝”和“类硅”,并同样预言了它们主要的性质。
就这样,35岁的门捷列夫在化学元素符号的简单排列中,发现了化学元素周期律。1869年,门捷列夫发表了世界上第一张化学元素周期表。发表后,不少化学家对它表示怀疑。特别是对他预言并描述当时还未发现的类硼、类铝和类硅三种元素,表示不可理解。甚至有人认为门捷列夫是想入非非。连他的导师也告诫他要踏踏实实做些实事,别再不务正业了。然而,门捷列夫坚信,周期律是科学的,它一定经得起实践的检验。
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4.7克/立方厘米,与他预言的比重5.9~6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。欧洲几十个着名的实验室,都在紧张地工作,他们渴望新发现。
1880年,瑞典两位化学家发现了一种新元素——钪,这就是门捷列夫预言过的类硼;1886年,德国化学家文克列尔用光谱分析法发现了一个新元素——锗,这就是门捷列夫预言过的类硅。早在1871年,门捷列夫还曾预言过11种未发现的元素,并且指出了它们应排列的位置和原子量等。以后陆续被发现的新元素氦、氖、镭、铼、锝、砹等,再次证明了周期律确实是普遍适用的。周期律作为一个基本定律,有力地促进了现代化学和物理学的发展。
由于发现了化学元素周期律,门捷列夫顺利地写出了《化学原理》第二卷。这是世界上第一部以化学元素周期律为纲的无机化学教科书。
门捷列夫晚年继续勤奋地工作。1887年,他根据溶剂与溶液相互作用的原理,创立了溶液水代理论,之后又提出煤在地下气化和以化学精炼石油的主张。1902年2月2日,门捷列夫病逝,几万人自发地参加了他的葬礼。在送葬的队伍中,有人高举着一条巨大的横幅,上面画着这位伟大化学家所创制的元素周期表。
❼ 门捷列夫是怎样发现元素周期表的
门捷列夫出生于1834年,他出生不久,父亲就因双目失明出外就医,失去了得以维持家人生活的教员职位。门捷列夫14岁那年,父亲逝世,接着火灾又吞没了他家中的所有财产,真是祸不单行。1850年,家境困顿的门捷列夫藉着微薄的助学金开始了他的大学生活,后来成了彼得堡大学的教授。
幸运的是,门捷列夫生活在化学界探索元素规律的卓绝时期。当时,各国化学家都在探索已知的几十种元素的内在联系规律。
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。
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。
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?”
门捷列夫顾不了这么多,他以惊人的洞察力投入了艰苦的探索。直到1869年,他将当时已知的仍种元素的主要性质和原子量,写在一张张小卡片上,进行反复排列比较,才最后发现了元素周期规律,并依此制定了元素周期表。
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。
门捷列夫元素周期表被后来一个个发现新元素的实验证实,反过来,元素周期表又指导化学家们有计划、有目的地寻找新的化学元素。至此,人们对元素的认识跨过漫长的探索历程,终于进入了自由王国。
门捷列夫,这位化学巨人的元素周期表奠定了现代化学和物理学的理论基础。
在他死后;人们格外怀念这位个子魁伟,留着长发,有着碧蓝的眼珠、挺直的鼻子、宽广的前额的化学家。他生前总是穿着自己设计的似乎有点古怪的衣服。上衣的口袋特别大,据说那是便于放下厚厚的笔记本——他一想到什么,总是习惯地立即从衣袋里掏出笔记本,把它顺手记下。
门捷列夫生活上总是以简朴为乐。即使是沙皇想接见他,他也事先声明——平时穿什么,接见时就穿什么。对于衣服的式样,他毫不在乎,说:“我的心思在周期表上,不在衣服上。”他的头发式样也很随便。那时,男人们流行戴假发,对此,门捷列夫总是摇着头说:“我喜欢我的真头发。”
捷列夫把元素卡片进行系统地整理。门捷列夫的家人看到一向珍惜时间的教授突然热衷于“纸牌”感到奇怪。门捷列夫旁若无人,每天手拿元素卡片像玩纸牌那样,收起、摆开,再收起、再摆开,皱着眉头地玩“牌”……
冬去春来。门捷列夫没有在杂乱无章的元素卡片中找到内在的规律。有一大,他又坐到桌前摆弄起“纸牌”来了,摆着,摆着,门捷列夫像触电似的站了起来,在他面前出现了完全没有料到的现象,每一行元素的性质都是按照原子量的增大而从上到下地逐渐变化着。
门捷列夫激动得双手不断颤抖着。“这就是说,元素的性质与它们的原子量呈周期性有关系。”门捷列夫兴奋地在室内踱着步子,然后,迅速地抓起记事簿在上面写道:“根据元素原子量及其化学性质的近似性试排元素表。”
1869年2月底,门捷列夫终于在化学元素符号的排列中,发现了元素具有周期性变化的规律。同年,德国化学家迈尔根据元素的物理性质及其他性质,也制出了一个元素周期表。到了1869年底,门捷列夫已经积累了关于元素化学组成和性质的足够材料。
元素周期律一举连中三元,使人类认识到化学元素性质发生变化是由量变到质变的过程,把原来认为各种元素之间彼此孤立、互不相关的观点彻底打破了,使化学研究从只限于对无数个别的零星事实作无规律的罗列中摆脱出来,从而奠定了现代化学的基础。
❽ 元素周期律是谁发现的
现代化学的元素周期律是1869年俄国科学家德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫(DmitriIvanovichMendeleev)首先整理,他将当时已知的63种元素依原子量大小并以表的形式排列,就是元素周期表的雏形.
❾ 元素周期律的发现者是谁
在化学教科书中,一般都附有一张“元素周期表”。这张表把一些看起来似乎互不相关的元素统一起来,组成了一个完整的自然体系。这一发明,促进了近代化学的发展,是化学史上的一个伟大创举。这张表的最早发明者就是俄国化学家门捷列夫。
德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫1834年1月生于西伯利亚,在有十七个子女的庞大家庭中,门捷列夫排行十四。他出生刚数月,父亲便因双目失明而丢掉了中学校长的职务。微薄的退休金难以维持生计,父亲不得已举家搬进了附近的一个村子,在那里的一个小型玻璃厂工作。玻璃厂里面熔炼和加工的场景,对日后门捷列夫从事化学研究产生了很大的影响。在母亲的帮助下门捷列夫于1854年大学毕业,并荣获学院的金质奖章,23岁成为副教授,31岁成为教授。
门捷列夫是一位极富才华的科学家,足以称得上是俄罗斯民族的骄子。1860年,在考虑《化学原理》的写作计划时,门捷列夫发现无机化学缺乏系统性并深为这种混乱所干扰。为此他开始搜集每一个已知元素的性质资料和相关数据,把能找到的全都搜集在一起。在前人研究的基础上,他发现一些元素除有特性之外还有共性。
于是,门捷列夫开始试着排列这些元素。他把每个元素都建立了一张长方形纸板卡片。在每一块长方形纸板上写上了元素符号、原子量、元素性质及其化合物。然后把它们钉在实验室的墙上排了又排。经过了一系列的排队以后,他惊奇地发现元素的性质随着原子量的递增而呈周期性的变化,即元素周期律。
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。
若干年后,他的预言都得到了证实。门捷列夫工作的成功,引起了整个科学界的震惊。好多外国科学院纷纷聘请他为名誉院士。一次,有个记者问他是怎样想出周期律的,门捷列夫听了大笑:“这个问题我考虑了20年之久,而您却认为我坐着不动,5个戈比1行、5个戈比1行地排列着,突然就成功了?”
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。
门捷列夫是一位精力充沛、成绩卓着的科学家。除化学外,他还研究过气体定律、气象学、石油工业、农业化学、无烟火药、度量衡等。由于他总是日以继夜地顽强地工作,在他研究过的领域中,都在不同程度上取得了成就。这位享有世界盛誉的科学家,因心肌梗塞与世长辞了。但他给世界留下的宝贵财产,永远存留在人类的史册上。
❿ 门捷列夫是怎样发现化学元素周期律的
俄国化学家门捷列夫于1869年发明周期表,此后不断有人提出各种类型周期表不下170余种,归纳起来主要有:短式表(以门捷列夫为代表)、长式表(维尔纳式为代表)、特长表(以波尔塔式为代表);平面螺线表和圆形表(以达姆开夫式为代表);立体周期表(以莱西的圆锥柱立体表为代表)等。
按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。原子序数跟元素的原子结构有如下关系:
质子数=原子序数=核外电子数=核电荷数
利用周期表,门捷列夫成功的预测当时尚未发现的元素的特性(镓、钪、锗)。
1913年英国科学家莫色勒利用阴极射线撞击金属产生射线X,发现原子序越大,X射线的频率就越高,因此他认为核的正电荷决定了元素的化学性质,并把元素依照核内正电荷(即质子数或原子序)排列。后来又经过多名科学家多年的修订才形成当代的周期表。
例如外电子构型横着看叫周期,是指元素周期表上某一横列元素最外层电子从1到8的一个周期循环竖着看叫族,是指某一竖列元素因最外层电子数相同而表现出的相似的化学性质
主族元素是只有最外层电子没有排满的,但是副族有能级的跃迁,次外层电子也没排满。