元素周期律的沉浮

文|王震元

元素周期律的沉浮

文|王震元

恩格斯高度評(píng)價(jià)：門(mén)捷列夫完成了科學(xué)上的一個(gè)勛業(yè)，這個(gè)勛業(yè)可以和勒維烈計(jì)算尚未知道的行星——海王星軌道的勛業(yè)居于同等地位……

19世紀(jì)以來(lái)，隨著生產(chǎn)和科學(xué)實(shí)驗(yàn)的發(fā)展，一系列新元素接連不斷地被發(fā)現(xiàn)，到1869年已有63種元素為人們所認(rèn)識(shí)。但是，當(dāng)時(shí)化學(xué)界有一股經(jīng)驗(yàn)主義習(xí)氣，一些化學(xué)家滿(mǎn)足于經(jīng)驗(yàn)性研究，每出現(xiàn)一種元素就對(duì)其特性進(jìn)行測(cè)定，使得他們往往是“只見(jiàn)樹(shù)木不見(jiàn)森林”，陷入了元素“迷宮”中。于是，俄國(guó)化學(xué)家門(mén)捷列夫就提出了這樣的問(wèn)題：各種各樣的元素之間是否存在著內(nèi)在聯(lián)系呢？

門(mén)捷列夫創(chuàng)新路 元素“迷宮”顯曙光

在門(mén)捷列夫生活的年代，有關(guān)化學(xué)元素的背景知識(shí)主要是兩個(gè)方面：元素的性質(zhì)與原子量。這里不妨引述一段門(mén)捷列夫?qū)ψ约貉芯炕顒?dòng)的回憶：“化學(xué)這門(mén)研究物質(zhì)的科學(xué)的歷史，一定會(huì)引導(dǎo)人們——不管人們?cè)覆辉敢狻坏姓J(rèn)物質(zhì)質(zhì)量的永恒性，而且要承認(rèn)元素化學(xué)性質(zhì)的永恒性。因此，我自然而然地就產(chǎn)生了這樣的思想：在元素的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)之間，一定存在著某種聯(lián)系。物質(zhì)的質(zhì)量既然最后成為原子的形態(tài)，就應(yīng)該找出元素特性和它的原子量之間的關(guān)系……于是我就開(kāi)始收集，將元素的名字寫(xiě)在紙片上，記下它們的原子量和某種特性，把相似元素和相近的原子量排列在一起……因此，一方面尋找元素的性質(zhì)與其原子量之間的關(guān)系；而在另一方面，尋求其相似點(diǎn)與原子量之間的關(guān)系。