门捷列夫与元素周期表的小故事
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门捷列夫与元素周期表不得不说的故事宇宙万物是由什么组成的?古希腊人以为是水、土、火、气四种元素,古代中国则相信金、木、水、火、土五种元素之说。到了近代,人们才渐渐明白:元素多种多样,决不止于四五种。18世纪,科学家已探知的元素有30多种,如金、银、铁、氧、磷、硫等,到19世纪,已发现的元素已达54种。
人们自然会问,没有发现的元素还有多少种?元素之间是孤零零地存在,还是彼此间有着某种联系呢?
门捷列夫发现元素周期律,揭开了这个奥秘。
原来,元素不是一群乌合之众,而是像一支训练有素的军队,按照严格的命令井然有序地排列着,怎么排列的呢?门捷列夫发现:元素的原子量相等或相近的,性质相似相近;而且,元素的性质和它们的原子量呈周期性的变化。
门捷列夫激动不已。他把当时已发现的60多种元素按其原子量和性质排列成一张表,结果发现,从任何一种元素算起,每数到8个就和第一个元素的性质相近,他把这个规律称为“八音律”。
门捷列夫是怎样发现元素周期律的呢?
1834年2月7日,伊万诺维奇·门捷列夫诞生于西伯利亚的托波尔斯克,父亲是中学校长。16岁时,进入圣彼得堡师范学院自然科学教育系学习。毕业后,门捷列夫去德国深造,集中精力研究物理化学。1861年回国,任圣彼得堡大学教授。
在编写无机化学讲义时,门捷列夫发现这门学科的俄语教材都已陈旧,外文教科书也无法适应新的教学要求,因而迫切需要有一本新的、能够反映当代化学发展水平的无机化学教科书。
这种想法激励着年轻的门捷列夫。当门捷列夫编写有关化学元素及其化合物性质的
章节时,他遇到了难题。按照什么次序排列它们的位置呢?当时化学界发现的化学元索已达63种。为了寻找元素的科学分类方法,他不得不研究有关元素之间的内在联系。研究某一学科的历史,是把握该学科发展进程的最好方法。门捷列夫深刻地了解这一点,他迈进了圣彼得堡大学的图书馆,在数不尽的卷帙中逐一整理以往人们研究化学元素分类的原始资料……
门捷列夫抓住了化学家研究元素分类的历史脉络,夜以继日地分析思考,简直着了迷。夜深人静,圣彼得堡大学主楼左侧的的门捷列夫的居室仍然亮着灯光,仆人为了安全起见,推开了门捷列夫书房的门。
“安东!”门捷列夫站起来对仆人说:“到实验室去找几张厚纸,把筐也一起拿来。”
安东是门捷列夫教授家的忠实仆人。他走出房门,莫名其妙地耸耸肩膀,很快就拿来一卷厚纸。“帮我把它剪开。”
门捷列夫一边吩咐仆人,一边动手在厚纸上画出格子。
“所有的卡片都要像这个格于一样大小。开始剪吧,我要在上面写字。”
门捷列大不知疲倦地工作着。他在每一张卡片上都写上了元素名称、原于量、化合物的化学式和主要性质。筐里逐渐装满了卡片。门捷列夫把它们分成几类,然后摆放在一个宽大的实验台上。接下来的日子,门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。有一天,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