1、PAGE8群英薈萃揭示元素周期律從德貝萊納到紐蘭茲也許人類天生就有將凌亂的知識(shí)材料整理、組織、系統(tǒng)化的渴求。元素周期律的發(fā)現(xiàn)史充分展現(xiàn)了人們追求真理時(shí)不倦的探索精神和堅(jiān)韌不拔的毅力。十九世紀(jì)初，戴維用電解法和熱還原法制得了鉀、鈉、鎂、鈣、鍶、鋇、硼和硅，并證明了那種黃綠色的氣體是元素氯而不是所謂的“氧化鹽酸”。戴維使元素的種類增加了九種。在這前后，法拉第的好友、曾與戴維競選英國皇家學(xué)會(huì)主席的武拉斯頓制得了銠和鈀；貝采里烏斯發(fā)現(xiàn)了鈰、硒和釷；庫特瓦用濃硫酸處理海藻灰母液，制得了單質(zhì)碘；本生的老師斯特羅邁耶用煙怠還原氧化鎘制得金屬鎘；首先合成并研究尿素的維勒用金屬鉀還原無水氯化鋁，制得了純凈的金屬

2、鋁；溴是用氯氣氧化制得的。十九世紀(jì)上半葉，由于化學(xué)分析方法的豐富，人們還發(fā)現(xiàn)了鉭、鋨、銥、鋰、釩、鑭、鈮、釕、鋱、鉺。及至本生和基爾霍夫創(chuàng)造光譜分析法，在1860年到1863年的四年間人們發(fā)現(xiàn)銫、銣、鉈、銦四種元素，掀起了元素發(fā)現(xiàn)的又一個(gè)高潮。到此，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了63種元素。在對(duì)物質(zhì)、元素的廣泛研究中，關(guān)于各種元素的性質(zhì)的資料，積累日愈豐富，但是這些資料卻是繁雜紛亂的，人們很難從中獲得清晰的認(rèn)識(shí)。整理這些資料，概括這些感性知識(shí)，從中摸索總結(jié)出規(guī)律，成為當(dāng)時(shí)化學(xué)家面前一個(gè)急待解決的課題道爾頓提出科學(xué)原子論之后，許多化學(xué)家都把測定各種元素的原子量當(dāng)作一項(xiàng)重要工作，并逐漸明確了原子價(jià)（化合價(jià)）的概念

3、。這樣就使元素原子量與性質(zhì)（包括化合價(jià)）之間存在的聯(lián)系逐漸展露出來。早在1829年，德國化學(xué)家德貝萊納就提出了“三元素組”觀點(diǎn)。他把當(dāng)時(shí)已知的54種元素中的15種，分成5組，指出每組的三種元素性質(zhì)相似，而且中間元素的原子量等于較輕和較重的兩個(gè)元素原子量之和的一半。例如鈣、鍶、鋇，性質(zhì)相似，鍶的原子量大約是鈣和鋇的原子量之和的一半。氯、溴、碘以及鋰、鈉、鉀等元素也有類似的關(guān)系。然而這樣的關(guān)系即使是當(dāng)時(shí)的54種元素也不能普遍適用，所以沒有引起化學(xué)家們的重視。1862年，法國礦物學(xué)家尚古多提出一個(gè)“螺旋圖”的分類方法。他將已知的62種元素按原子量的大小順序標(biāo)記在繞著圓柱體上升的螺旋線上，這樣某些性質(zhì)

4、相近的元素恰好出現(xiàn)在同一母線上。因此他第一個(gè)指出了元素性質(zhì)的周期性變化。但是他沒有區(qū)分主族和副族，一些性質(zhì)迥異的元素，如硫和鈦、鉀和錳都跑到同一條母線上了。兩年內(nèi)尚古多先后把有關(guān)的三篇論文、圖表、模型送交巴黎科學(xué)院，都遭到了拒絕。直到元素周期律已被普遍接受的1889年，他的報(bào)告才得到出版。1865年，英國工業(yè)化學(xué)家紐蘭茲提出了“八音律”。他把當(dāng)時(shí)已知的元素按原子量遞增順序排列成表：H1F8Cl15Co,Ni22Br29AnnalenderChemie,Suentband7,3541870和Coronium兩種元素。他說：“當(dāng)我在1869年設(shè)計(jì)元素周期表的時(shí)候，曾經(jīng)設(shè)想存在著比氫還要輕的元素，但

5、當(dāng)時(shí)沒有來得及認(rèn)真思考，現(xiàn)在要發(fā)展這一思想?！彼A(yù)言Newtonium位于氫的上方，原子量約為；而Coronium則應(yīng)該是能在日晷中找到的新元素，它的原子量約為。他產(chǎn)生這種想法可能是受了兩方面的影響：第一，這時(shí)周期表中出現(xiàn)了新的一族稀有氣體元素，于是他想預(yù)言“超輕稀有氣體元素”的存在；第二，當(dāng)時(shí)“以太”（ether）理論風(fēng)行，認(rèn)為“以太”可能是另一種稀有氣體元素，它非常輕、運(yùn)動(dòng)速度非?？?。另外，周期表中Co和Ni、Te和I的位置與它們?cè)恿看笮№樞虻拿芰铋T捷列夫不解，他一直懷疑是原子量測定有錯(cuò)誤。這些問題只有在莫斯萊提出原子序數(shù)的概念，人們認(rèn)識(shí)了原子核內(nèi)部的結(jié)構(gòu)之后，才能得到解決。熱愛真理的

6、科學(xué)家，常常同時(shí)熱愛正義和民主。1890年，彼得堡大學(xué)當(dāng)局秉承反動(dòng)沙皇的旨意，加緊壓迫校內(nèi)的民主運(yùn)動(dòng)，門捷列夫和其他正直的教授向?qū)W校當(dāng)局提出了抗議，眼見抗議無效他憤而辭職。五年后，為了敷衍社會(huì)的公憤和輿論的譴責(zé)，沙皇政府才不得不請(qǐng)門捷列夫擔(dān)任國家度量衡局的局長。他通過度量衡標(biāo)準(zhǔn)的鑒定和檢查，把自己的科學(xué)知識(shí)貢獻(xiàn)給俄羅斯的工業(yè)生產(chǎn)。他在度量衡局一直工作到他光輝生命的最后一天。1907年2月2日，這位享有世界盛譽(yù)的俄國化學(xué)家因心肌梗塞與世長辭，那一天距離他的73歲生日只有六天。他的名著、伴隨著元素周期律而誕生的化學(xué)原理，在十九世紀(jì)后期和二十世紀(jì)初，被國際化學(xué)界公認(rèn)為標(biāo)準(zhǔn)著作，前后共出了八版，影響了一代又一代的化學(xué)家。LegendSolidLiquidGasSyntheticAlal