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化学元素周期表怎么发现

发布时间:2022-10-06 03:05:41

❶ 你知道元素周期表是怎么来的吗

我们现在看到的元素周期表感觉非常简单,易懂,但其实它是几位科学家花了将近一个世纪的时间才将这些元素组装成这种格式。

联合国教科文组织在其庆祝庆祝活动的网站上写道:“化学元素周期表不仅仅是宇宙中整个已知原子的指南或目录;它本质上是一扇了解宇宙的窗口,有助于扩大我们对周围世界的理解。”

❷ 元素周期表是谁发现的

19世纪中期,俄国化学家门捷列夫制定了化学元素周期表

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。”

❸ 元素周期表是怎么由来的

现代化学的元素周期律是1869年俄国化学家德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫首创的(周期表中101位元素“钔”由此而来)。门捷列夫将元素按照相对原子质量由大到小依次排列,并将化学性质相近的元素放在一个纵列,制出了第一张元素周期表,揭示了化学元素间的内在联系,使其构成了一个完整的体系,成为化学发展史上的重要里程碑之一。1913年英国科学家莫色勒利用阴极射线撞击金属产生X射线,发现原子序数越大,X射线的频率就越高,因此他认为原子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(即质子数或原子序数)排列,经过多年修订后才成为当代的周期表。常见的元素周期表为长式元素周期表。在长式元素周期表中,元素是以元素的原子序数排列,最小的排行最先。表中一横行称为一个周期,一纵列称为一个族,最后有两个系。 除长式元素周期表外,常见的还有短式元素周期表,螺旋元素周期表,三角元素周期表等。

❹ 元素周期表是什么时候出来的

元素周期表是1869年俄国科学家门捷列夫(Dmitri Mendeleev)首先创造的,他将当时已知的63种元素依相对原子质量大小以表的形式排列,把有相似化学性质的元素放在同一列,制成元素周期表的雏形。经过多年修订后才成为当代的周期表。

元素周期表的作者是德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫。

德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫(俄语:Дми́трий Ива́нович Менделе́ев,1834年2月7日—1907年2月2日),俄罗斯科学家,发现化学元素的周期性(但是真正第一位发现元素周期律的是纽兰兹,门捷列夫是后来经过总结,改进得出现在使用的元素周期律的),依照原子量,制作出世界上第一张元素周期表,并据以预见了一些尚未发现的元素。1907年2月2日,这位享有世界盛誉的俄国化学家因心肌梗塞与世长辞。他的名着、伴随着元素周期律而诞生的《化学原理》,在十九世纪后期和二十世纪初,被国际化学界公认为标准着作,前后共出了八版,影响了一代又一代的化学家。

门捷列夫对化学这一学科发展最大贡献在于发现了化学元素周期律。他在批判地继承前人工作的基础上,对大量实验事实进行了订正、分析和概括,总结出元素周期律和周期表。门捷列夫工作的成功,引起了科学界的震动。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。

元素周期律的前身

公元1865年,英国化学家纽兰兹把元素进行反复排列,发现第八个和第一个元素性质相近。他把这叫做“八音律”。若他继续研究或许现在就没人知道门捷列夫。可惜他并没继续研究元素之间的规律。

门捷列夫的改进

门捷列夫把每张纸正面标明已知元素名称、原子量、化合价等基本信息。他发现夹在碳与氮中间的铍是多余的,进一步发现锌后面本来是砷,但砷的化学性质与磷相似。门捷列夫通过排列纸片,在35岁这年发现了元素周期律。

主要成就

研究领域

1、化学,特别是无机化学、物理化学

2、门捷列夫除了发现元素周期律外,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,由于他的辛勤劳动,在这些领域都不同程度地做出了成绩。

人物贡献

向左转|向右转

门捷列夫的元素周期表手稿

在门捷列夫编制的周期表中,还留有很多空格,这些空格应由尚未发现的元素来填满。门捷列夫从理论上计算出这些尚未发现的元素的最重要性质,断定它们介于邻近元素的性质之间。例如,在锌与砷之间的两个空格中,他预言这两个未知元素的性质分别为类铝和类硅。就在他预言后的四年,法国化学家布阿勃朗用光谱分析法,从门锌矿中发现了镓。实验证明,镓的性质非常像铝,也就是门捷列夫预言的类铝。镓的发现,具有重大的意义,它充分说明元素周期律是自然界的一条客观规律;为以后元素的研究,新元素的探索,新物资、新材料的寻找,提供了一个可遵循的规律。元素周期律像重炮一样,在世界上空轰响了!

❺ 化学元素周期表的起源简介

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。

将元素按照相对原子质量由小到大依次排列,并将化学性质相似的元素放在一个纵列。每一种元素都有一个序号,大小恰好等于该元素原子的核内质子数,这个序号称为原子序数。在周期表中,元素是以元素的原子序排列,最小的排行最前。表中一横行称为一个周期,一列称为一个族。

(5)化学元素周期表怎么发现扩展阅读:

原子半径:

(1)除第1周期外,其他周期元素(稀有气体元素除外)的原子半径随原子序数的递增而减小;

(2)同一族的元素从上到下,随电子层数增多,原子半径增大。(五、六周期间的副族除外)

元素化合价:

(1)除第1周期外,同周期从左到右,第二周期元素最高正价由碱金属+1递增到氮元素+5(氟无正价,氧无最高正价),其他周期元素最高正价由碱金属+1递增到+7,非金属元素负价都由碳族-4递增到-1。

(2)同一主族的元素的最高正价、最低负价均相同。(ⅥA、ⅦA、0族除外)

单质的熔点:

(1)同一周期元素随原子序数的递增,元素组成的金属单质的熔点递增,非金属单质的熔点递减;(副族熔点在VIB族达到最高,以后依次递减)

(2)同一族元素从上到下,元素组成的金属单质的熔点递减,非金属单质的熔点递增。(副族不规则)

元素的金属性:

(1)同一周期的元素从左到右金属性递减,非金属性递增;

(2)同一主族元素从上到下金属性递增,非金属性递减。

最高价氧化物的水化物酸碱性:元素的金属性越强,其最高价氧化物的水化物的碱性越强;元素的非金属性越强,最高价氧化物的水化物的酸性越强。(F和O除外)

❻ 元素周期律是怎么被发现的

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 元素周期表是怎么来的

拉瓦锡将自然界的物质分解成基本元素,并且对元素的性质进行了一系列的检验。

而1906年,门捷列夫遇到了一个特别强劲的对手,那就是法国化学家莫瓦桑,他的成就是制造出了单质氟,制备单质氟可以说是化学史上的一段流血的奋斗史,经历了多年,多位化学家才最终成功。除了制造单质氟,当时莫瓦桑还制备了金刚石,这也是他获奖呼声最高的一个原因。于是,在1906年,诺贝尔奖委员会把诺贝尔奖颁给了莫瓦桑,主要是基于他对制备单质氟的功绩。

但是在获奖致辞中,莫瓦桑还是把自己制备金刚石的事情大谈特谈,因为他也觉得自己能获奖主要和制备金刚石有关。可他自己不知道,实际上他的办法并不能制备金刚石,只是他的学生对于他的固执烦透了,于是偷偷地在实验中放入了金刚石,使得莫瓦桑误以为自己真的成功了。这件事情最后也被揭露了,好在诺贝奖委员会当时比较保守并没有把获奖的理由写上“制备金刚石”,否则将会成为诺贝奖史上的一大丑闻。

但这也使得门捷列夫错过了最后一次获奖机会。1907年2月,门捷列夫因为心肌梗塞与世长辞。后来,每当人们说起诺奖的“错颁”,就很容易会想到门捷列夫。他没有得诺贝尔化学奖就如同爱因斯坦没得到诺贝尔物理学奖让人感到不可思议。

虽然门捷列夫与世长辞,但是他的元素周期律将随着人类文明的发展永存。对于整个化学界来说,这张元素周期表就好比武林人士的武林秘籍,如果没搞懂,都不好意思出去跟别人说自己是化学家。而化学元素周期律的本质,其实揭示的是物质的内在联系。

后来,伟大的物理学家泡利,将从物理学家的角度出去,重新对元素周期律的本质进行诠释。

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