门捷列夫发现元素周期律
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2、按此书母本为蒲陆山在包曼(JohnBowman)原书基础上增订而成(门捷列夫发现元素周期律)。
3、门捷列夫的元素周期表出现之后，科学家们对寻找新的元素填补周期表上的空白，表现出了极大的热情，这也导致一个个重大科学成果的出现。
4、1869年，门捷列夫开始教授无机化学这门课程。他发现这门课的内容太陈旧，迫切需要一本能反映新科学发展水平的无机化学教科书。于是，他决定编一本新的教材，并取名为《化学原理》。经过两年的努力，他完成了《化学原理》第一卷，但是，当他从事第二卷的著述时，遇到了困难。这一卷要论述到化学元素的性质，可是，它们的次序应该怎样排列呢?当时化学家们在论述这个问题时，有的先讲氢，因为它轻；有的先讲氧，因为它为常见；有的先讲铁，因为它使用得多。门捷列夫认为：之所以产生这种现象，是因为化学家们还不清楚化学元素之间排列的规律。他决心找出化学元素性质变化的规律，并把它写进《化学原理》中去。
5、 (3)应该预料到许多未知元素的发现，例如类似铝和硅的，原子量位于65一75之间的元素。(门捷列夫发现元素周期律)。
6、门捷列夫把每张纸正面标明已知元素名称、原子量、化合价等基本信息。他发现夹在碳与氮中间的铍是多余的，进一步发现锌后面本来是砷，但砷的化学性质与磷相似。门捷列夫通过排列纸片，在35岁这年发现了元素周期律。
7、按照已知元素的电子结构规律，周期表中应该出现第八周期，甚至第九周期。那么，第八周期的后一个元素，理论上的排序应该是第168号了。
8、或许很多人会认为门捷列夫发现元素周期率是出于偶然，但是这个偶然其实是来自于他对元素成千上百次的研究。
9、想着想着，门捷列夫激动得浑身发热。得到的结果竟完全出人意外！原来每一纵行中几种元素的性质自上而下随着原子量的递增而逐渐变化。
10、他不分昼夜地研究着，探求元素的化学特性和它们的一般的原子特性，然后将每个元素记在一张小纸卡上。他企图在元素全部的复杂的特性里，捕捉元素的共同性。但他的研究，一次又一次地失败了。可他不屈服，不灰心，坚持干下去。
11、门捷列夫一生勤奋地从事化学研究，终于发现了自然科学的重要定律之一——元素周期律，并据此预见了一些当时尚未发现的元素。元素周期律还指导了对元素及其化合物性质的系统研究，成为现代有关物质结构理论发展的基础。
12、在门捷列夫的周期表中，他大胆地为尚待发现的元素留出了位置。
13、元素周期律的发现，揭示了物质世界的秘密，使化学家有了十分强大的武器，并对后来光学、原子物理学的发展有指导意义。直到现在，元素周期律仍然是人们寻找新元素，研究元素性质的基本规律。
14、门捷列夫于1834年生于俄国西伯利亚的托博尔斯克市，这个时代，正是欧洲资本主义迅速发展时期，科学技术的发明、改良一日千里，化学也同其它科学一样，取得了惊人的进展。他的祖父是特维尔地区东正教主教，父亲毕业于特维尔的神学院，后担任学校校长。
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16、幸运的是，门捷列夫生活在化学界探索元素规律的卓绝时期。当时，各国化学家都在探索已知的几十种元素的内在联系规律。
17、 根据元素周期律，门捷列夫还预言了一些当时尚未发现的元素的存在和它们的性质。他的预言与尔后实践的结果取得了惊人的一致。1875年法国化学家布瓦博德朗在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素，他命名为镓，并把测得的关于它的主要性质公布了。不久他收到了门捷列夫的来信，门捷列夫在信中指出关于镓的比重不应该是而是9一0。当时布瓦傅德朗很疑惑，他是手里掌握金属镓的人，门捷列夫是怎样知道它的比重的呢？经过重新测定，镓的比重确实为9“这给果使他大为惊奇。他认真地阅读了门捷列夫的周期律论文后，感慨他说：“我没有可说的了，事实证明门捷列夫这一理论的巨大意义。”
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19、在门捷列夫编制的周期表中，还留有很多空格，这些空格应由尚未发现的元素来填满。门捷列夫从理论上计算出这些尚未发现的元素的重要性质，断定它们介于邻近元素的性质之间。例如，在锌与砷之间的两个空格中，他预言这两个未知元素的性质分别为类铝和类硅。就在他预言后的四年，法国化学家布阿勃朗用光谱分析法，从门锌矿中发现了镓。实验证明，镓的性质像铝，也就是门捷列夫预言的类铝。镓的发现，具有重大的意义，它充分说明元素周期律是自然界的一条客观规律；为以后元素的研究，新元素的探索，新物资、新材料的寻找，提供了一个可遵循的规律。元素周期律像重炮一样，在世界上空轰响了！
20、年，法国化学家布瓦博德朗发现了“镓”。门捷列夫立即给布瓦博德朗写信，指出“镓”就是他在1869年曾预言过的“类铅”，并说明“镓”的比重不是0而应该在9—0之间。这使布瓦博德朗感到奇怪，难道自己不如没有看到镓的门捷列夫？通过精确测定，证明门捷列夫是正确的，这是元素周期律告捷。此后，门捷列夫预言的元素陆陆续续被找到，这使得门捷列夫和元素周期律名声大振，传遍了全世界。一次记者问门捷列夫：“您是怎样想到周期律的？”他回答：“我考虑了20年。”记者又问题：“您是否承认自己是位天才？”他不加思索地回答：“终身努力，便成天才！”
21、门捷列夫对化学这一学科发展大贡献在于发现了化学元素周期律。他在批判地继承前人工作的基础上，对大量实验事实进行了订正、分析和概括，总结出这样一条规律：元素(以及由它所形成的单质和化合物)的性质随着原子量(现根据国家标准称为相对原子质量)的递增而呈周期性的变化，既元素周期律。他根据元素周期律编制了第一个元素周期表，把已经发现的63种元素全部列入表里，从而初步完成了使元素系统化的任务。他还在表中留下空位，预言了类似硼、铝、硅的未知元素(门捷列夫叫它类硼、类铝和类硅，即以后发现的钪、镓、锗)的性质，并指出当时测定的某些元素原子量的数值有错误。而他在周期表中也没有机械地完全按照原子量数值的顺序排列。若干年后，他的预言都得到了证实。门捷列夫工作的成功，引起了科学界的震动。人们为了纪念他的功绩，就把元素周期律和周期表称为门捷列夫元素周期律和门捷列夫元素周期表。
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23、 毕业后，他先后到过辛菲罗波尔、敖德萨担任中学教师。在教师的岗位上他并没有放松自己的学习和研究。1857年他又以突出的成绩通过化学学位的答辩。他刻苦学习的态度、钻研的毅力以及渊博的知识得到老师们的赞赏，彼得堡大学破格地任命他为化学讲师，当时他仅22岁。
24、到1869年，科学家们已经认识了63种元素并确立了原子量和原子价，详细研究了物理及化学性质。不过这些资料仍繁杂而纷乱，化学家们纷纷开始探讨原子量与元素性质间的关系——以寻求事物的秩序和统一性。门捷列夫在这样的背景下推出了他的元素周期说。
25、迈耶尔和他的元素周期表(图源：sciencehistory.org)
26、元素周期律不仅是化学学科的根基 ，更是化学学科研究的基础。不仅仅在现代化学领域，甚至包括现代物理领域都产生了深远的影响。俄罗斯化学学会和俄罗斯科学院提出将2019年定为“国际化学元素周期表年”的提议得到了79个协会的支持，其中包括化学、物理、天文学等领域。由此证明这一发现的奠基性地位得到社会的普遍认可。
27、德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫(俄语Дми́трийИва́новичМенделе́ев，1834年2月7日—1907年2月2日)，俄国科学家，发现化学元素的周期性
28、门捷列夫提出溶液水化理论，为近代溶液学说奠定了基础。
29、 在人类元素开发史中，有几种元素对人类文明演进起到了决定性作用。碳从取暖冶炼的原料，发展到今天成为新型材料的大热元素。碳纤维、富勒烯、碳纳米管、石墨烯，这些充满未来感的材料都是从其貌不扬的碳中发现的。铁曾经大大推动了人类生产力的进步，今天，我们对铁为什么可以弯折塑形终于有了答案。硅从沙子到玻璃到眼镜到显微镜到望远镜这一系列的演进，对近现代科学的发展起到了重要作用。今天，硅作为计算机和互联网的主要材料，与人类的关系更加不可分离。
30、门捷列夫是一位极富才华的科学家，足以称得上是俄罗斯民族的骄子。1860年，在考虑《化学原理》的写作计划时，门捷列夫发现无机化学缺乏系统性并深为这种混乱所干扰。为此他开始搜集每一个已知元素的性质资料和相关数据，把能找到的全都搜集在一起。在前人研究的基础上，他发现一些元素除有特性之外还有共性。
31、 在彼得堡大学，门捷列夫任教的头两门课程是理论化学和有机化学。当时流行的教科书几乎都是大量关于元素和物质的零散资料的杂乱堆积。怎样才能讲好课？门捷列大下决心考察和整理这些资料。1859年他获准去德国海德堡本生实验室进行深造。两年中他集中精力研究了物理化学。他运用物理学的方法来观察化学过程，又根据物质的某些物理性质来研究它的化学结构，这就使他探索元素间内在联系的基础更宽阔和坚实。因为他恰好在德国，所以有幸和俄国化学家一起参加了在德国卡尔斯鲁厄举行的第一届国际化学家会议。会上各国化学家的发言给门捷列夫以启迪，特别是康尼查罗的发言和小册子。门捷列夫是这样说：“我的周期律的决定性时刻在1860年，我参加卡尔斯鲁厄代表大会。在会上我聆听了意大利化学家康尼查罗的演讲，正是他发现的原子量给我的工作以必要的参考材料，而正是当时，一种元素的性质随原子量递增而呈现周期性变化的基本思想冲击了我。”从此他有了明确的科研目标，并为此付出了艰巨的劳动。
32、从客观因素上讲，当时世界上发现的化学元素已经足够多，而且化学家们对这些化学元素的性质也已经足够了解。否则也就没有足够多的化学元素，供门捷列夫排列成表；进一步将，即使能够将化学元素排列成表，门捷列夫也无从知道元素的化学性质随着它们质量的增加而呈现出周期性变化的规律。这就像伟大的物理学家牛顿所说，我之所以能够做出这些成就，是因为我“站在了巨人的肩膀上”。
33、已有 10611 次阅读 2017-4-1 08:58 |系统分类:科普集锦
34、 门捷列夫自幼有出众的记忆力和数学才能，读小学时，对数学、物理、历史课程感兴趣，对语文、尤其是拉丁语很讨厌，因而成绩不好。他特别喜爱大自然，曾同他的中学老师一起作长途旅行，搜集了不少岩石、花卉和昆虫标本。他善于在实践中学习，中学的学习成绩有了明显的提高。中学毕业后，他母亲变卖了工厂，亲自送门捷列夫，经过2千公里以上艰辛的马车旅行来到莫斯科。因他不是出身于豪门贵族，又来自边远的西怕利亚，莫斯科、彼得堡的一些大学拒绝他入学。好不容易，门捷列夫考上了医学外科学校。然而当他第一次观看到尸体时，就晕了过去。只好改变志愿，通过父亲的同学的帮忙，进入了亡父的母校——彼得堡高等师范学校物理数学系。母亲看到门捷列夫终于实现了上大学的愿望，不久便带着对他的祝福与世长辞了。举目无亲又无财产的门捷列夫把学校当作了自己的家，为了不辜负母亲的期望，他发奋地学习。1855年以优异的成绩从学校毕业。
35、19世纪60年代，科学家发现的元素已有60多种。而对于化学元素和原子量的研究，西方学者很早就开始了。1789 年，拉瓦锡的《初等化学概论》,曾对当时已知的元素进行分类。其后，又出现了道尔顿的原子论、普劳特的“氢源说”和德贝赖纳的”三元素组假说”等重要成果。但是,他们对于元素性质与原子量的关系以及各元素之间的联系，还没能得出正确的认识。
36、门捷列夫顾不了这么多，他以惊人的洞察力投入了艰苦的探索。直到1869年，他将当时已知的仍种元素的主要性质和原子量，写在一张张小卡片上，进行反复排列比较，才后发现了元素周期规律，并依此制定了元素周期表。
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38、之后，道尔顿、德贝赖纳、迈尔等众多科学家做出了积极的努力和探索。
39、按韦而司(DavidAmesWells)实为美国人，主要身份为经济学家
40、门捷列夫坚信元素之间定存在客观的必然规律，化学正面临着揭示元素规律的极其重要的任务。1869年,门捷列夫出版了他的成名之作《化学原理》。这部书，被认为是无机化学研究人员的知识宝库。书中对于许多需要进一步探讨的问题都做了诠释，既是研究化学的指南，又是研究化学的资料，是一部有关化学的经典著作。更重要的是，这部书集中反映了他的元索周期律的成果。门捷列夫发现元素周期律，是经历了一个过程的。
41、 1869年2月19日，杰出的俄国化学家门捷列夫发现化学元素周期律。其实，对于地球上的化学元素，人类已经有很长的认识时间了。为了研究发现它们的规律，以便更好地应用于生产与生活中，很多科学家都作出了艰苦卓绝的努力。门捷列夫在前人研究所得成果的基础上，把化学元素从杂乱无章的迷宫中分门别类地理出了一个头绪，还预知了未知元素的存在和性质。人们为了纪念他的功绩，就把元素周期表称为门捷列夫元素周期表。
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43、《化学元素周期表(第四版)》除了“化学元素周期表”四开彩色挂图之外，作者还试图从另一个角度，以时间为序，引用主要史实文献将其串联起来进行解读，以利于周期律和周期表的教学和科学研究参考。我们从中节选了部分文字(有删节和缩写)，以飨读者。
44、门捷列夫的元素周期律宣称：把元素按原子量的大小排列起来，在物质上会出现明显的周期性；原子量的大小决定元素的性质；可根据元素周期律修正已知元素的原子量。
45、德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫1834年1月生于西伯利亚，在有十七个子女的庞大家庭中，门捷列夫排行十四。他出生刚数月，父亲便因双目失明而丢掉了中学校长的职务。微薄的退休金难以维持生计，父亲不得已举家搬进了附近的一个村子，在那里的一个小型玻璃厂工作。玻璃厂里面熔炼和加工的场景，对日后门捷列夫从事化学研究产生了很大的影响。在母亲的帮助下门捷列夫于1854年大学毕业，并荣获学院的金质奖章，23岁成为副教授，31岁成为教授。
46、 本集门捷列夫先生将带我们了解改变世界的元素——碳、铁、硅。
47、于是，门捷列夫开始试着排列这些元素。他把每个元素都建立了一张长方形纸板卡片。在每一块长方形纸板上写上了元素符号、原子量、元素性质及其化合物。然后把它们钉在实验室的墙上排了又排。经过了一系列的排队以后，他惊奇地发现元素的性质随着原子量的递增而呈周期性的变化，即元素周期律。
48、“这是我见到过的新、好的周期表，包含的信息量丰富。一定会被化学界同行所接受。”
49、所以，在科学研究中，没有幸运儿，只有踏踏实实的工作，才能获取成功。
50、1880年，瑞典两位化学家发现了一种新元素——钪，这就是门捷列夫预言过的类硼；1886年，德国化学家文克列尔用光谱分析法发现了一个新元素——锗，这就是门捷列夫预言过的类硅。早在1871年，门捷列夫还曾预言过11种未发现的元素，并且指出了它们应排列的位置和原子量等。以后陆续被发现的新元素氦、氖、镭、铼、锝、砹等，再次证明了周期律确实是普遍适用的。周期律作为一个基本定律，有力地促进了现代化学和物理学的发展。
51、1869年，门捷列夫发现了元素周期律，并就此发表了世界上第一份元素周期表，按原子量的大小顺序排的同时，将原子价相似的元素上下排成纵列，并据此预见了12种尚未被发现的元素。1868年至1870年，他写成《化学原理》一书，先用周期规律的观点系统地阐明了无机化学的基本原理。
52、就化学学科而言，化学元素周期表意味着与化学知识、教育和科学有关的一切。化学学科领域中的任何东西都与化学元素有着千丝万缕的关系。单就一个碳元素来说，它可以对生命、生物有机体的作用以及新型材料领域产生重大影响。原本我们以为碳元素已知的同素异形体有石墨、金刚石、碳……但事实不是这样的，其同素异形体一直在不断增加，比如富勒烯、纳米管就是碳元素完全不同的同素异形体，我们仍在等待发现更多的同素异形体。上述理解都是基于对化学元素的本质及其属性理解的基础上形成的。对于我们每个莫斯科国立大学的化学家来说，“化学元素周期表”的理解意味着世纪性的节日，因为在53年前我们就开始庆祝化学日，将每一天都定为某个固定的化学元素。初我们开始庆祝化学元素日时只有100多种化学元素，发展至今已达到118种。
53、113号、115号、117号、118号元素中文定名
54、“我也不知道，你还是回家去问你的爸爸或者舅舅吧！”
55、19世纪中期，俄国化学家门捷列夫制定了化学元素周期表。
56、超重元素(superheavy elements) 指原子序数大于等于104的元素，它们的6d亚层被填入电子。对超重元素进行合成方面的研究有助于探索原子核质量存在的极限，终确定化学元素周期表的边界，同时也是对原子核壳模型理论正确与否的实际检验。根据核结构的“液滴模型”, 当质子增加时核内的凝聚力不再能平衡Coulomb斥力, 重元素的稳定性降低, 原子核迅速分裂,形成了一个不稳定的核素海洋。然而, 按原子核“壳层模型”预期,一个后于双幻数铅同位素208Pb的第二个闭合双壳层应出现在质子数1中子数184处, 远远超过“液滴模型”的不稳定区域。Myers 和Swialeeki首先用半经验公式讨论了这个区域的宏观稳定性; Nilsson用计算变形核能级方法改进了理论模型并提出宏观-微观理论; 在此基础上,Strutinski等进行了新的理论计算, 并将壳层效应附加于原子核液滴模型理论。1967年, 科学家们预言在闭合双壳层Z=114 和N=184 附近存在一个超重核素的“稳定岛”。理论上超重核素的半衰期长可达1015年。为了跨过不稳定核素的“海洋”真正登上“稳定岛”, 科学家采用重离子作为入射粒子有效地引发合适的核反应。现在，104~118号元素皆已被成功合成出，并得到了IUPAC的承认和命名，七个周期的元素周期表已完整了。但是, 确切地说目前只是刚刚踏上超重元素“稳定岛”的边缘地带, 还没有完全进入“稳定岛”。一个带有幻想式的大远景周期表中包含了218 种元素。
57、13岁时，门捷列夫的父亲去世，母亲的工厂又被一场大火毁于一旦，家境一落千丈，但门捷列夫考入了托博尔斯克文科中学，也算是家里的安慰。1849年，门捷列夫的母亲变卖家产，带着孩子四处求学，先后到过莫斯科、柏林和巴黎，后在圣彼得堡高等师范学校为门捷列夫找到一个入读机会，1850年，门捷列夫就读物理数学系。
58、门捷列夫在尚库尔图瓦、奥德林、迈尔、纽兰兹、欣里希斯等科学家所列的元素表的基础上, 加上他自己在实验中的各种感性材料、寻找的元素的准确原子量, 经过他苦苦探索元素的原子量和元素性质之间的关系规律, 取得了突破性进展，完成了从感性认识到理性认识的飞跃：1868年《化学原理》一书的写作成了他发现元素周期表的先声, 进行了“在原子量和化学性质相似性基础上构筑元素体系的尝试”; 1869年2月17日, 做成了初的元素周期表，发表了第一篇论文, 明确地使用周期性一词；1869 年8月, 在科学院的研究报告中讨论了周期表上元素的位置与原子体积之间的关系,并在《化学原理》第二版中出现了第二张元素周期表; 接着，他将研究工作系统地整理了4篇论文, 并根据这些成果完成了《化学原理》全书的编著。及至1906年，他又发表了5张元素周期表。因此，说门捷列夫获得发现元素周期表的崇高荣誉是实至名归和不容怀疑的。
59、1834年2月8日，门捷列夫生于俄国贫寒的中学教员家庭。他天资聪颖，勤奋好学，少年时父亲去世，由母亲抚养，母亲希望日后他能成为一个对社会有用之才。1855年，门捷列夫毕业于彼得堡师范学院，当过中学化学教师。1859年至1861年在德国海德大学进修，在那里，门捷列夫结识了一大批著名的化学家，有德国的，还有法国、意大利的。他们有关区别原子量与分子量的主张对门捷列夫产生了重大影响。回国后，他在著名的彼得堡大学任教，博学多才的他，讲授的课程妙趣横生，深受学生喜爱。不久他就成为彼得堡大学首屈一指的化学教授。与此同时，他还在研读前人的科学论著，搜集了大量的科学文献资料。
60、一张小小的卡片在门捷列夫的手里就好像一块块铁板一样沉重，他每拿起或放下一张卡片都像要费很大的力气。
61、然而，在排列过程中，门捷列夫遇到了一些特殊情况。这些情况很难处理。比如铍这个化学元素，如果按原子量顺序来排列，应该插在碳和氮之间，但显然是多余的；而锂和硼之间，却又好像少了一个元素。“会不会是铍的原子量弄错了呢?”门捷列夫大胆地提出了这个疑问。铍的当量是这是通过实验得到的不会有问题，但化合价是推测出来的。当时人们认为铍的性质像铝，因而把它的化合价与铝定为一样，都是+3价，而原子量是化合价乘以当量计算出来的，因此铍的原子量是5(碳的原子量为氮的原子量为14)。如果它的性质不像铝而像其他什么元素，原子量就会不同。
62、由于发现了化学元素周期律，门捷列夫顺利地写出了《化学原理》第二卷。这是世界上第一部以化学元素周期律为纲的无机化学教科书。
63、门捷列夫发现的元素周期表的前瞻性主要表现在，首先其发现可以充分地认定元素周期律的优先地位，并且具有一定的预测能力。在此之前已经有人多次尝试对已发现的化学元素系统化。时至今日，德国仍认为第一个发现元素周期表的人是德国学者Meier。但是在门捷列夫对其系统化之前，任何一种说法都不具备预测能力。Meier研究的周期表在视觉上与门捷列夫的元素周期表相似，但其中仅包含28种元素，其他元素在其周期表上并不适用。
