门捷列夫与元素周期表

1、门列元周在十九世纪初期，人已经发现了不少元素。在这些元 素的状态和性质方面有些极为相似，有些那么完全不同， 有些元素在某些性质面很相似，但在另一些方面却又差异 很大。化学家们很自地产生了一种寻求元素相之间内在联 络从而把元素作一科分类的要求。科学家们在这方面作了 不少的工作，曾发表局部元素间互相联络的阐述。 1829 年德国段柏莱纳据元素性质的相似性，提出“三素 组的分类法，并指每组中间元素的原子量大约等于两端 的元素原子量的平均。但他当时只排了五个三素组，还有 许多元素没找到其间相联络的规律。1864 年德国迈耶按元的原子量顺序把元素分成六组化 学性质相似的元素排同一纵行里。但也没有指出原子

2、量跟 所有元素之间终究有么联络。1865 年英国纽兰兹把时所知道的元素按原子量增加的顺 序排列，发现每个元 它位置前后的第七个元素有相似 的性质。他称这个规叫“八音律。他的缺点在于机械地 对待原子量，把一些素Mn、Fe 放在不适当的位置上 而把表排满，没有考发现新元素的可能性。直到 年，迈耶表了著名的原子体积周期性图解。都 末找出元素间最根本内在联络，但却一步步地向真理逼 近，为发现元素周期开拓了道路。 1 页与迈耶尔相似，以先者提供的借鉴为根底，门捷列夫通过 自己顽强的努力，于 1869 年 2 编成了他的第一张元素周 期表。1869 年 3 月 ，俄国化学会举行学术报告会，门 捷列夫因病未

3、能出席他委托他的同事、彼得堡大学化学教 授门许特金代他宣读的论文?元素性质和原子量的关系?。 在论文中，他指出：(1)按照原子量大小列起来的元素，在性质上呈现明显的 周期性变化。(2)化学性质相似的素，或者是原子量相近如 Pt， Os者是依次递一样的数量如 ，Cs(3)各族元素的原子化合价一致。(4)分布在自然界的素都具有数值不大的原子量值，具有 这样的原子量值的一元素都表现出特有的性质，因此可以 称它们是典型的元素(5)原子量的大小决元素的特征。(6)应该意料到许多知元素将被发现，例如排在铝和硅后 面的、性质类似铝和的、原子量位于 75 之间的两种 元素。(7)当我们知道了某元素的同类元素的

4、原子量后，有时可 借此修正该元素的原量。(8)一些类似的元素根据其原子量的大小被发现出来。 正如门捷列夫所指出，周期律的全部规律性都表述在这些 2 页原理中。其中最主要是元素的物理和化学性质随着原子量 的递增而做着周期性变化。他的卓见没有立即被承受。他 的教师、俄国化学家宁甚至训诫他是不务正业。在这种压 力下，门捷列夫没有纽兰兹那样伤心地放弃对新理论的研 究不顾名家的指和嘲笑续为周期律的提醒而奋斗。 经过两年的努力1871 年发表了关于周期律的新论文文 中他果断地修正了前个元素周期表。例如在前一表中，性 质类似的各族是横排周期是竖排而新表中族是竖排， 周期是横排，这样各元素化学性质的周期性变化

5、就更为明 晰。同时他象迈耶尔样，将那些当时性质尚不够明确的元 素集中在表格的右边形成了各族元素的副族。在前表中为 尚未发现的元素留下 个空格表中那么变成了 6 。 门捷列夫坚信他所发的周期律是正确的。他以周期律为根 据，大胆指出某些元的原子量是不准确的，应重新测定。 例如当时公认金的原量为 ，按此，在周期表中，金 应排在锇、铱、铂时认为它们的原子量分别是 198.6， 196.7，196.7的前。而门捷列夫根据金的性质认为金在 周期表中应排在这些素的后面，所以它们的原子量应重新 测定。重新测定的结是：锇为 190.9，铱为 193.1，铂为 195.2，金为 197.2。验证明了门捷列夫的意见

6、是对的。又 例如，当时铀公认的子量是 116是三价元素。门捷列夫 那么根据铀的氧化物铬、钼、钨的氧化物性质相似，认为 3 页它们应属于一族，因铀应为六价，原子量约为 240经测 定，铀的原子量为 238.07，次证明门捷列夫的判断正确。 基于同样的道理，门列夫还修正了铟、镧、钇、铒、铈、 钍的原子量。门捷列夫对于各种元的单质和化合物的化学性质非常理 解，并清楚多种原子的测定方法，这些知识使他对周期律 怀有坚决的信念。而在周期表中留下空位，并详细预言尚 未发现元素的种种性，那么是他在提醒元素周期律的道路 上迈出的最出色、最胆略的一步。门捷列夫的兴趣非常广 泛。他对物理学、化、气象学、流体力学等，

7、都有许多奉 献。但他的生活却非简朴。他的衣服式样常常落后别人十 年以致二十年，他毫在乎他说：“我的心思在周期表上， 不在衣服上。门捷列夫的一生，可他自己的“人的天资越高，他就应该 多为社服极务来说之。 门列夫 1834 年工月 生 于一个多子女家庭。亲是一个中学校长。他出生那年，父 亲突然双目失明，不不停顿工作。门捷列夫在困难的环境 中成长。不久，父母后去世，门捷列夫在一个遥远城市上 中学。那里教育程度差。在大学一年级时，他是全班 28 名学生中的第 25 名但他奋起直追，大学毕业时便跃居第 一名，荣获金质奖章二十三岁时成为副教授，三十一岁时 成为教授。 捷列在写作有机化一书时， 乎整整 4

8、页两个月没有分开书桌 1869 写成化学原理 ?。 他还在溶液水化理论气体压力、液体的澎胀、气体的临界 温度、煤的地下气化方面作出了奉献。晚年为了研究日蚀 和气象，他自费建造球。气球制好后，原设计坐两人，由 于充气不够，只能坐个人。他不顾朋友的劝阻，决然跨进 气球吊蓝里，成功地察了日蚀。这种不怕艰险献身科学的 精神，深深感动了他朋友们。 门列夫年过七旬后，积 劳成疾，双目半盲。他仍然每天清早开场工作，一口气写 到下午五点半，饭后接着写作。1907 年 1 月 日清晨 5 时，他因肺炎逝世，年 73 岁当时他面前的写字台上还 放着一本末写完的关科学和教育的著作。在他临去世时, 手里还握着笔。长长送葬队伍 达几万人之多。队伍前面