科學的歷程_風聞

科學的歷程之元素週期律的發現

  元素週期律的發現是許多科學家共同努力的結果。

  1789年，安託萬-洛朗·拉瓦錫出版的《化學大綱》中發表了人類歷史上第一張《元素表》，

在該表中，他將當時已知的33種元素分四類。 1829年，德貝萊納在對當時已知的54種元素進行了系統的分析研究之後，提出了元素的三元素組規則。他發現了幾組元素，每組都有三個化學性質相似的成員。並且，在每組中，居中的元素的原子量，近似於兩端元素原子量的平均值。

  1850年，德國人培頓科弗宣佈，性質相似的元素並不一定只有三個；性質相似的元素的原子量之差往往為8或8的倍數。

  1862年，法國化學家尚古多創建了《螺旋圖》，他創造性地將當時的62種元素，按各元素原子量的大小為序，標誌着繞着圓柱一升的螺旋線上。他意外地發現，化學性質相似的元素，都出現在同一條母線上。

  1863年，英國化學家歐德林發表了《原子量和元素符號表》，共列出49個元素，並留有9個空位。 上述各位科學家以及他們所做的研究，在一定程度上只能説是一個前期的準備，但是這些準備工作是不可缺少的。而俄國化學家門捷列夫、德國化學家邁爾和英國化學家紐蘭茲在元素週期律的發現過程中起了決定性的作用。

  1865年，紐蘭茲正在獨立地進行化學元素的分類研究，在研究中他發現了一個很有趣的現象。當元素按原子量遞增的順序排列起來時，每隔8個元素，元素的物理性質和化學性質就會重複出現。由此他將各種元素按着原子量遞增的順序排列起來，形成了若干族系的週期。紐蘭茲稱這一規律為“八音律”。這一正確的規律的發現非但沒有被當時的科學界接受，反而使它的發現者紐蘭茲受盡了非難和侮辱。直到後來，當人人已信服了門氏元素週期之後才警醒了，英國皇家學會對以往對紐蘭茲不公正的態度進行了糾正。門捷列夫在元素週期的發現中可謂是中流砥柱，不可避免地，他在研究工作中亦接受了包括自己的老師在內的各個方面的不理解和壓力。

  門捷列夫出生於1834年，俄國西伯利亞的託博爾斯克市，他出生不久，父親就因雙目失明出外就醫，失去了得以維持家人生活的教員職位。門捷列夫14歲那年，父親逝世，接着火災又吞沒了他家中的所有財產，真是禍不單行。1850年，家境困頓的門捷列夫藉着微薄的助學金開始了他的大學生活，後來成了彼得堡大學的教授。

  幸運的是，門捷列夫生活在化學界探索元素規律的卓絕時期。當時，各國化學家都在探索已知的幾十種元素的內在聯繫規律。

  1865年，英國化學家紐蘭茲把當時已知的元素按原子量大小的順序進行排列，發現無論從哪一個元素算起，每到第八個元素就和第一個元素的性質相近。這很像音樂上的八度音循環，因此，他乾脆把元素的這種週期性叫做“八音律”，並據此畫出了標示元素關係的“八音律”表。顯然，紐蘭茲已經下意識地摸到了“真理女神”的裙角，差點就揭示元素週期律了。不過，條件限制了他作進一步的探索，因為當時原子量的測定值有錯誤，而且他也沒有考慮到還有尚未發現的元素，只是機械地按當時的原子量大小將元素排列起來，所以他沒能揭示出元素之間的內在規律。可見，任何科學真理的發現，都不會是一帆風順的，都會受到阻力，有些阻力甚至是人為的。當年，紐蘭茲的“八音律”在英國化學學會上受到了嘲弄，主持人以不無譏諷的口吻問道：“你為什麼不按元素的字母順序排列?”

 門捷列夫顧不了這麼多，他以驚人的洞察力投入了艱苦的探索。直到1869年，他將當時已知的仍種元素的主要性質和原子量，寫在一張張小卡片上，進行反覆排列比較，才最後發現了元素週期規律，並依此制定了元素週期表。

 附圖：

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