bbc化学史第二集中文字幕

PAGEPAGE9/15化学史第二集元素周期律我现在知道自然界存在的元素的名字和序20019世纪初，只发现了55楚还能发现多少个元素，元素个数是无限的吗？但最大的难题是如何把元素排列在一起？元素师无序的吗？元素有内在的规律和逻辑吗？揭开谜底是个艰难的挑战，首次接近谜底却是偶然的事情，约翰·道尔-1766年生12他孩子，他在回家途中喜欢观测各个季度的天气，由于热爱天气，他57年的气象日记，每天不断，无论下雨还是天晴，他做了20万次的精确观察，道尔顿喜欢安静，退休后的习惯也很普通，他一生单身，社交活动也不活跃，每周二下午的滚木球戏是他唯一的娱科学家发现了元素结合成化合物的方法，科学家做合成实验时一直使用相同的反应物比例，道尔顿知道，食盐氯化钠总是一份钠和一份氯钠和氯，道尔顿就想，如果是这样的话，每种元素都有其独特组成，他称之为最终粒子——原子。这是令人炫目的启示，完全被人遗忘的领域，他提出，宇宙万物，是由无数小粒子组成的，希腊人在2000年前就提出原子的概念，后来又被摒除，现在道尔顿提出自己的物质理论，他提出的理100不同的，每个原子的重量也不同， 独特的原子量。每种元素都有自己的原子量，无论元素是固体，液体或者气体，。三个气球中充满不同的气体，所以气体中的原子数量也基本相同，道尔顿认为不同原子有不同的原子量，所以三个气球的重量应该不同，红色充满氦气，如果我放手，气球浮起来了，氦气很轻，第二个气球充满氩气，如果我放手，气球慢慢沉下来，氩气比氦气重，第三个气球充满氪气，如果我放手，气球像石头一样掉下来，所以道尔顿是对的，不同元素的不同原子有不同的原子量，道尔顿根据该理论，独立研究，他尔顿根据原子量对元素的排序，有些元素我甚至认不出来，第一个是氢，第七个是氧，一直到第167个的汞，可以看出，道尔顿得出的原200年前，道尔顿使用想象力作为显微镜，现代技术能让我们看到单个原子1毫米的表面，采集单独的原子，得到的图像是惊人的，这些是闪光的硅原关重要，铜使人类从石器时代迈进铜器时代，地球表面也有铜块，但铜通常要从矿物中提取，某些动物的血管中也有铜化合物，章鱼，蜗不同的原子量，遭到很多科学家的反对，但有一人相信他，瑞典化学家贝采里乌斯，贝采里乌斯也一直想找出元素的规律，他相信，更多的了解元素的重量，是非常重要的，当他听到道尔顿的理论时，他订有很少的几件被发明出来，但这阻挡不了他，他要着手研究，素以贝在非常高温的环境下工作，贝采里乌斯一定很敬业，我要取玻璃出1000引入一些空气，空气进入玻璃管时热量使玻璃膨胀，一般认为，掌握吹玻璃技术要12年，从他的研究成果可以看出，他是个熟练的吹玻璃工，他要制造高精密的装置，所以比制造普通的花瓶和大烧杯难得多理学家通常是做不到吹玻璃的，但我也想试一试，看看掌握这门新手艺有多难，确实要学习12年，贝采里乌斯确实多才多艺，他制造的1824年，他发现了一种新元素，组成玻璃的元素之一是硅。硅是半金属元素，陨星也含有硅，家附近，脚底下，地壳主要由硅矿组成，硅是丰度排在第二位的元素，仅次于氧，自然界的硅主要存在于沙和石英中，人造的硅化物可耐热，防机缩小到巴掌那样大，贝采里乌斯分离了四个元素，硅是最后一个，还有钍，锆和硒。然后他花了十年的时间，不断的测量原子量，他以合乎逻辑的痴迷努力，面对看起来随即混乱的自然世界，贝采里乌斯2000多种化合物，他称量，测量，不放过一丝细450.2％，贝采里乌斯出版是德国化学家约翰·沃尔夫冈·亮的是氢气，易燃空气释放出来了，同时留下粉红色痕迹，我们加入指示剂，可以看出留下的是碱，其实生成了碱性溶液，我能闻到碱性苏打的味道，还能看到一丝水蒸气，反应非常剧烈，也就是说，温度升高很多，金属其实溶解了，“三素组”23个是家也可以看到“三素组”的变化趋势，他们都跟水反应，闪光表明放出了氢气，生成碱溶液，；锂相对温和，钠较剧烈，钾挺可怕的，德贝莱纳认识到这些元素属于同一组，因为他们的反应相似，这就是规律留在测量原子量的阶段，更大的景象，即所有元素的普遍规律，还不191848·14·门捷列夫，玛丽亚知道自己的儿子很聪1300里的跋涉，从西伯利亚一直到圣彼得堡，他们步行了大部分的旅途，令人难以置信，圣彼得堡－当时的俄国首都，经过俄国疏树大平原的艰辛之旅，儿子和母亲终于到达圣彼得堡，玛丽亚·门捷列夫终于得偿10子的最后几句话是：远离妄想，探索神圣的科学真理，年轻的门捷列生，希腊人提出四元素说，土、火，气和水之后，化学发展迅速，但63找规律，但是大家都不认可如何找到规律，门捷列夫参加第一次国家的分子，所以他不用液体和固体，他的创新是测定气体和蒸气的密度吗，一个化学家写到，就像污垢滑落我的眼睛，疑问变成安宁的清夫倍受鼓舞，但是化学家很快发现，就算按原子量的次序排列，元素1863年，一位孤独的英国化学家，约翰·量排序时，奇怪的事情发生了，想象一下，元素就像钢琴的键，根据原子量排列，这里是碳，跟着是氮，氧，氟、钠、镁、铝，最后是硅，纽兰兹认为，元素就像音阶，如八度音阶，经过八个音符，某些性质似乎又重复、协调了，他取名“八音律”，这是寻找自然规律的首1866年，纽他的音乐类比没有引起共鸣，大家都没有了解他的要点，在场的化学按照元素符号字母的次序排列，化学家甚至挖苦说，这样做的话，排列的元素具有更好的规律，这肯定使纽兰兹大受打击，但是，约翰·纽兰兹使用奇妙的八音律，真的找到了规律了吗》这是古怪的概念，每这是根据原子量排列的8个元素，我要通过闻气味探索元素的性质，5个元素，钙，镓。锗和砷，闻起来是无毒的，还有硒，没有味道，最后是第八个元素，――溴，溴是红色气体，像氯一样剧毒，我要非常小心，千万不要在家里尝试这样做，气味和氯差不多，更加剧烈，这符合纽兰兹的八音律，8个元素――兹的八音律就是周期律，但在当时，八音律遭人耻笑，纽兰兹什么也得不到，很明显，门捷列夫要继续走他的路，门捷列夫也是那样想的，我要去圣彼得堡大学，拜见一位学者，希望他引导我去门捷列夫的图书馆你会很奇怪，只有10％的书是关于化学物理的，其他的书是画家，这里的其中一幅画像就出自他妻子的手，门捷列夫充满知识分·1907年逝世时，钟就1907620分，似乎时间在这间房子凝固了，长达一个多世纪，现在来到内书房，门捷列夫在这里研究元素，我想知道他是如何得出杰作――1869化学单人纸牌戏，他把卡片摆来摆去看看是否有规律，是否能排列在一起，以前的化学家根据两种方法，排列元素，一种是元素的性质，和康尼查罗所做的，门捷列夫最大的创新在与把两者结合起来，奇怪的事接踵而至，与我们现在知道的元素相比，那时已发现的元素，还不到一半，所以他玩的卡片是不完整的，他研究了三天三夜，一刻也217日，由于外面下了大雪，他63个已知的元素，一起排列在一个大表的相关位置，这是不可思议的突破，我想象的出，门捷列夫的心情就像其他科学先驱一样，是决心，甚至是绝望，使他破解了谜团，他终于迎来了期表，周期表出现在世界每间学校的每间实验室的墙上，看着周期表门捷列夫绝妙的结合了元素的原子量，和元素的性质，得出所有元素的普遍知识，横着看周期表，元素的原子量是逐渐增加的，然后竖着看周期表，元素组合成族，性质相似，这一边是碱金属族，从锂到铯，另一边是卤族，有毒的氯、溴和碘都非常活泼，顶部的一排元素对都是金属，金属元素的数量是非金属的4倍，所有的元素都排列好了，这是一幅化学地图，完美的元素地质图，有趣的是，周期表并不全是这样的，巴比夫教授向我展示门捷列夫周期表的手稿，可以看到1896217过程，这里有些相似的元素，最轻的元素氢，然后一直延伸，是的，你能看到一些熟悉的族，碱金属族，卤族，包括锂、钠和钾，不像我们现在熟悉的周期表，横排和竖排颠倒了，大约两年后，门捷列夫把周期表调整到现代周期表的样子，这是现代周期表的基础，非比寻常，周期表从这里开始，门捷列夫的周期表手稿是不完美的，为了使周期表起作用，他做了一些令人吃惊的调整，他留出空位，给那些莓发现的元素，这是第一次发表的周期表的复印件，问好就是门捷列夫空出来的地方，他对自己的模型非常自信，并没有歪曲结果，模型不起作用的地方，他就留出空位，给那些还没发现的元素，比如这个问号，他预测是金属，比旁边的钙重一些，这里是另外两种金属，他预测一种金属是深灰色的，另一种金属的熔点较低，门捷列夫大胆的相信，他的模型很快就会被证实，门捷列夫就像化学预言家，使用物质规律的可预见的分析，来预测未来，但是在获得声誉前。他要解释留出的空位，1859 年，有人发明了一种检测元素的新方法，古斯塔夫·基尔霍夫及其同事，罗伯特·畏的实验者，无畏对他的贡献有用吗？他在一次实验室爆炸中失去了蓝色和紫色，他制造了分光镜，中间是棱镜，两边是望远镜，本生和PAGEPAGE14/15光谱线，光谱线继续通过第二个望远镜，我要看一下，是的，我那个看到两条黄线，这是钠独有的光谱，其他元素会不会有这样的光谱，他们使用这种技术发现了两种元素，金色的铯还有铷，因为铷光谱有的空位是否正确，门捷列夫小心翼翼地描述了一个未知元素的细节，他在周期表铝元素的后面，他预测，该元素是银白色的金属，原子量6818752204（LED）和其他元素留下空位，他的周期表也是不完整的，他完全漏掉了一族元素，一族全新的元素，该族元素的发现，开始于对外星元素的探索18688月，印度发生日全食，这正是法国天文学家比埃尔·严森期阳光太强，许多元素被隐藏了，严森希望在日全食时，看到更多元·洛基雅，他参照希腊的太阳神，称之为氦，因为他认为，氦只存在太阳中，苏格兰化学家威廉·氦关联起来莱姆塞用具有放射性的石头――4谱线，氦，氦是宇宙中丰度排第二位的元素，仅次于氢，宇宙大爆潜水员使用氦降低麻醉作用，因为大脑吸收过多的氮，会导致头脑麻醉，氦也是太空竞争中的重要组成材料，被用来冷却火箭发动机里面的氢和氧，威廉·莱姆塞发现地球上的氦之前，他已经从空气中分离出一种新气体――氩气，原子量是40，现在莱姆塞遇到难题了，他知道新元素不符合周期表，他建议，还缺少的一族元素，莱姆塞开始寻3“新奇”的意思，还有氪，含有“隐藏”“异国人”是因为它们没有反应活性，看上去冷漠无情，该族气体使周期表的横素关系的永恒理论，他相信，周期表中总有一个位置，对应于一个新捷列夫从一堆数据中发现规律，他的预测能够被后来的实验检验，为2072ft，门捷列夫环形ft，出现在月球上，这是对门捷列夫的致敬，他从西伯利亚的荒芜之地，成为最终的元素制图员，周期表最终从混乱中理清了规律，但是，周期表并没有告诉40年，才有一门完全不同的科学来解答1909··玻尔的出现，事情才有了真正的进展，玻尔曾经是丹麦足球队的守门员，诺贝尔物理奖获得者，玻尔认为电子沿着固定的电子层，绕着核运动，根据玻尔的理论，大家才发现，这些电子层只能容纳一定数目的电子，8318玻尔的理论能够解释元素的性质，一切与最外层的电子数有关，例如，根据玻尔模型，钠有1189个电子，27个电子，要完全达到稳定状态，原子希望20世纪初，玻尔和其他科学家的工作，解释了所有的元素和化合物，为什么某些元素能反应生成化合物？为什么其他元素不能。为什么元素具有特定的性质，反过来，元素性质又能解释周期表的顺序，门捷列夫找到普遍规律，他当时并不知道原因，物理学家为了找到原因，深入到亚原子世界，门捷列夫甚至还不知道亚原子，这个工作是成功的，连阿尔伯特·乐，但是还有一个问题有待解决，元素有多少种呢？在原子量最小的20世纪初出色的英国物理学家，亨利·莫斯来决心寻找答案，他知道秘密在于原子的心脏，原子核，莫斯来发展独特的方法来研究原子，科学家现在还采用相似的技术，――X子，这使铜原子释放能量脉冲――X射线，莫斯来找到分析X射线的中，尖峰表示能量，无论我重复多少