元素周期表发现历史简谈

事实上,门捷列夫(Dmitri Mendeleev)并不是第一个尝试给各种化学元素排序的人,在他之前几十年,约翰·道尔顿(John Dalton)曾试图为这些元素创造一张表格和一些很有趣的符号,但它们没能流传开来。


Dalton所著《A New System of Chemical Philosophy (1808)》一书中的原子符号

(补一张清楚一点的图,非常有趣而形象的原子符号)

而且就在门捷列夫创建周期表的几年前(1864年),约翰·纽兰兹(John Newlands)也创建了一张根据元素物理性质对其进行分类的表格,他同时也创造了化学中的周期性(Periodic)一词。

Newlands的元素分类表格

同年,与门捷列夫一同在罗伯特·本生(Robert Bunsen)手下工作的德国化学家罗塔尔·迈耶尔(Julius Lothar Meyer)比纽兰兹更进一步发现了隐藏在各种元素里奥秘,并指出如果按照原子量给元素排序分类的话,每组元素之间的物理、化学性质会非常相似。

Julius Lothar Meyer在其著作《Die modernen Theorien der Chemie (1864)》中的元素周期表

但是,门捷列夫的天才之处体现在他为元素周期表留出的空白之中。他意识到某些元素是缺失的,还有待被发现。道尔顿、纽兰兹和其他人只是将已知的元素进行排列,只有门捷列夫为未知元素留出了空间。更令人惊讶的是,他准确地预测了缺失元素的性质。

Mendeleev在其元素周期表上为未知元素提供了空位(图中的?)

例如,在铝(Al)的右侧有留给某种未知金属的位置("?=68"),门捷列夫预言它的相对原子质量为 68,密度为 6 g/mL,熔点很低。六年后,保罗·埃米尔·勒科克·德布瓦博德兰(Paul Émile Lecoq de Boisbaudran)分离出了镓(Ga),完美填补了这一空缺——它的相对原子质量为 69.7,密度为 5.9 g/mL,熔点很低,甚至能在人的手里熔化成液体。门捷列夫也对钪(Sc)、锗(Ge)和锝(Tc)作出了同样的猜测,但直到 1937 年人们才发现了锝,那时他已经去世 30 年了。

1871年Mendeleev的一张更系统化的元素周期表

要说门捷列夫的元素周期表和现代元素周期表有什么区别,最明显的就是现代元素周期表不仅补充门捷列夫空缺的元素,也补充了许多当时不为人知的元素(主要是稀有气体元素和大部分放射性与人工合成元素),另外二者的排列方式有一定差异,现代元素周期表排布要更为合理。

现代元素周期表(图源见水印)

另外,历史上还有许多的奇形怪状的元素周期表,这里就不一一赘述了(不过还是补几张图,哈哈)。

Theodor Benfey的螺旋周期表(1964)


另一种螺旋周期表(作者见水印)

3D版的元素周期表

参考资料与引用来源

1.https://www.sciencehistory.org/historical-profile/john-dalton

2.https://en.m.wikipedia.org/wiki/History_of_the_periodic_table

3.https://en.m.wikipedia.org/wiki/John_Newlands_(chemist)

4.https://en.m.wikipedia.org/wiki/Julius_Lothar_Meyer

©著作权归作者所有,转载或内容合作请联系作者
  • 序言:七十年代末,一起剥皮案震惊了整个滨河市,随后出现的几起案子,更是在滨河造成了极大的恐慌,老刑警刘岩,带你破解...
    沈念sama阅读 217,277评论 6 503
  • 序言:滨河连续发生了三起死亡事件,死亡现场离奇诡异,居然都是意外死亡,警方通过查阅死者的电脑和手机,发现死者居然都...
    沈念sama阅读 92,689评论 3 393
  • 文/潘晓璐 我一进店门,熙熙楼的掌柜王于贵愁眉苦脸地迎上来,“玉大人,你说我怎么就摊上这事。” “怎么了?”我有些...
    开封第一讲书人阅读 163,624评论 0 353
  • 文/不坏的土叔 我叫张陵,是天一观的道长。 经常有香客问我,道长,这世上最难降的妖魔是什么? 我笑而不...
    开封第一讲书人阅读 58,356评论 1 293
  • 正文 为了忘掉前任,我火速办了婚礼,结果婚礼上,老公的妹妹穿的比我还像新娘。我一直安慰自己,他们只是感情好,可当我...
    茶点故事阅读 67,402评论 6 392
  • 文/花漫 我一把揭开白布。 她就那样静静地躺着,像睡着了一般。 火红的嫁衣衬着肌肤如雪。 梳的纹丝不乱的头发上,一...
    开封第一讲书人阅读 51,292评论 1 301
  • 那天,我揣着相机与录音,去河边找鬼。 笑死,一个胖子当着我的面吹牛,可吹牛的内容都是我干的。 我是一名探鬼主播,决...
    沈念sama阅读 40,135评论 3 418
  • 文/苍兰香墨 我猛地睁开眼,长吁一口气:“原来是场噩梦啊……” “哼!你这毒妇竟也来了?” 一声冷哼从身侧响起,我...
    开封第一讲书人阅读 38,992评论 0 275
  • 序言:老挝万荣一对情侣失踪,失踪者是张志新(化名)和其女友刘颖,没想到半个月后,有当地人在树林里发现了一具尸体,经...
    沈念sama阅读 45,429评论 1 314
  • 正文 独居荒郊野岭守林人离奇死亡,尸身上长有42处带血的脓包…… 初始之章·张勋 以下内容为张勋视角 年9月15日...
    茶点故事阅读 37,636评论 3 334
  • 正文 我和宋清朗相恋三年,在试婚纱的时候发现自己被绿了。 大学时的朋友给我发了我未婚夫和他白月光在一起吃饭的照片。...
    茶点故事阅读 39,785评论 1 348
  • 序言:一个原本活蹦乱跳的男人离奇死亡,死状恐怖,灵堂内的尸体忽然破棺而出,到底是诈尸还是另有隐情,我是刑警宁泽,带...
    沈念sama阅读 35,492评论 5 345
  • 正文 年R本政府宣布,位于F岛的核电站,受9级特大地震影响,放射性物质发生泄漏。R本人自食恶果不足惜,却给世界环境...
    茶点故事阅读 41,092评论 3 328
  • 文/蒙蒙 一、第九天 我趴在偏房一处隐蔽的房顶上张望。 院中可真热闹,春花似锦、人声如沸。这庄子的主人今日做“春日...
    开封第一讲书人阅读 31,723评论 0 22
  • 文/苍兰香墨 我抬头看了看天上的太阳。三九已至,却和暖如春,着一层夹袄步出监牢的瞬间,已是汗流浃背。 一阵脚步声响...
    开封第一讲书人阅读 32,858评论 1 269
  • 我被黑心中介骗来泰国打工, 没想到刚下飞机就差点儿被人妖公主榨干…… 1. 我叫王不留,地道东北人。 一个月前我还...
    沈念sama阅读 47,891评论 2 370
  • 正文 我出身青楼,却偏偏与公主长得像,于是被迫代替她去往敌国和亲。 传闻我的和亲对象是个残疾皇子,可洞房花烛夜当晚...
    茶点故事阅读 44,713评论 2 354

推荐阅读更多精彩内容