元素周期表的發(fā)現(xiàn)及發(fā)展史(編輯修改稿)
2025-08-25 18:32 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 蘭人范德布洛克指出元素在周期表中排列序數(shù)等于該元素原子具有的電子數(shù)。這一假說開始把元素在周期表中排列序數(shù)和原子結(jié)構(gòu)聯(lián)系起來。這個假定動搖了門氏和他的同輩以及先輩們的周期律的固有概念。19131914年間, 英國青年物理學家莫斯萊對X射線技術(shù)進行了研究,從而驗證了范德布洛克的假說, 揭示了元素周期律的本質(zhì)：元素的化學性質(zhì)是它們原子序數(shù)的周期性函數(shù)。原來在諸原子中有決定意義的東西不是原子量, 而是原子的核電荷以及核外電子數(shù)。1916年德國化學家柯塞爾就立即把原子序數(shù)放進周期表中, 代替了門氏的原子量。1920年英人查德維克證實了摩斯萊的工作。這樣, 一系列物理學中的新發(fā)現(xiàn), 使元素周期律獲得了新定義：元素的物理性質(zhì)和化學性質(zhì), 以及由元素形成的各種化合物的性質(zhì), 皆與元素原子核電荷的數(shù)量成周期性關(guān)系。 2 .周期律理論的深化與探索按照核電荷遞增順序排列各元素, 使前面出現(xiàn)的矛盾迎刃而解。隨著現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)理論的建立, 周期律理論得到發(fā)展。1913年瑪麗 居里提出原子核結(jié)構(gòu)設(shè)想。1913年盧瑟福和查德維克發(fā)現(xiàn)質(zhì)子。1932年查德維克發(fā)現(xiàn)中子。質(zhì)子和中子發(fā)現(xiàn)后, 蘇聯(lián)科學家伊萬年柯, 德國物理學家海森堡等人立即提出原子核由質(zhì)子和中子組成的理論。1913年英國化學家索迪提出“ 同位素” 。19231924年法國年青物理學家德布羅依提出“ 物質(zhì)波”概念, 1926年德國物理乒家薛定諤提出了解決微觀粒子運動方程, 對核外電子運功狀態(tài)和能級的計算提供了依據(jù)。遵循周期律, 把眾多的元素（106種）組織在一起所形成的系統(tǒng), 稱做化學元素周期系。周期系的具體形式是各式各樣的周期表。如塔式表、三分族元素周期表環(huán)形、螺旋形、扇形、蝸牛形, 對角形、帶形、立體支架形、階梯形、羅盤形、園筒式等五花八門, 各具特色。但其中最常用的是短表和長表。近年來, 由于人工合成元素增多, 長表的優(yōu)越性日益顯露出來, 短表已經(jīng)完成了歷史使命, 更多的應(yīng)用讓位于長表。長表的重要特點之一是能夠很好的把元素分成元素群, 便于按群體性質(zhì)來掌握化學元素的總體知識。表中明顯的劃分出活潑金屬、非金屬、過渡元素、低熔合金、鑭系、錒系元素區(qū)。根據(jù)電子構(gòu)型可分成S區(qū)、p區(qū)、d區(qū)、f區(qū)四組。便于人們從結(jié)構(gòu)觀點去分析比較。四、元素周期表簡介 門捷列夫(Dmitri Mendeleev)將當時已知的63種元素依原子量大小并以表的形式排列，把有相似化學性質(zhì)的元素放在同一行，就是元素周期表的雛形。利用周期表，門捷列夫成功的預(yù)測當時尚未發(fā)現(xiàn)的元素的特性(鎵、鈧、鍺)。1913年英國科學家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產(chǎn)生X射線，發(fā)現(xiàn)原子序越大，X射線的頻率就越高，因此他認為核的正電荷決定了元素的化學性質(zhì)，并把元素依照核內(nèi)正電荷(即質(zhì)子數(shù)或原子序)。 元素周期表中共有118種元素。將元素按照相對原子質(zhì)量有小到大依次排列，并將化學性質(zhì)相似的元素放在一個縱列。每一種元素都有一個編號，大小恰好等于該元素原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)目，這個編號稱為原子序數(shù)。在周期表中，元素是以元素的原子序排列，最小的排行最先。表中一橫行稱為一個周期，一列稱為一個族. 原子的核外電子排布和性質(zhì)有明顯的規(guī)律性，科學家們是按原子序數(shù)遞增排列，將電子層數(shù)相同的元素放在同一行，將最外層電子數(shù)相同的元素放在同一列。 元素周期表有7個周期，16個族。每一個橫行叫作一個周期，每一個縱行叫作一個族。這7個周期又可分成短周期（3）、長周期（6）和不完全周期（7）。共有16個族，又分為7個主族（ⅠAⅦA），7個副族（ⅠBⅦB），一個第Ⅷ族，一個零族。 元素在周期表中的位置不僅反映了元素的原子結(jié)構(gòu)，也顯示了元素性質(zhì)的遞變規(guī)律和元素之間的內(nèi)在聯(lián)系。使其構(gòu)成了一個完整的體系稱為化學發(fā)展的重要里程碑之一。 同一周期內(nèi)，從左到右，元素核外電子層數(shù)相同，最外層電子數(shù)依次遞增，原子半徑遞減（零族元素除外）。失電子能力逐漸減弱，獲電子能力逐漸增強，金屬性逐漸減弱，非金屬性逐漸增強。元素的最高正氧化數(shù)從左到右遞增（沒有正價的除外），最低負氧化數(shù)從左到右遞增
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