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    在化學中,什么是周期律(In Chemistry, what is the Periodic Law)?

    周期律是化學的基礎之一。該定律表明,當元素按原子量排列時,它們在一定的時間間隔內往往具有相似的特性。俄羅斯化學家德米特里·門捷列耶夫(Dmitri Mendeleyev)幾乎總是能將周期律形式化。事實上,這一發現是近一個世紀來...
    周期律是化學的基礎之一。該定律表明,當元素按原子量排列時,它們在一定的時間間隔內往往具有相似的特性。俄羅斯化學家德米特里·門捷列耶夫(Dmitri Mendeleyev)幾乎總是能將周期律形式化。事實上,這一發現是近一個世紀來各種科學家瘋狂工作的結果,他們都癡迷于確定元素的性質,甚至發現它們自己的元素。現代元素周期表是每個學校科學室的主食,元素周期表實際上是門捷列耶夫原始星圖的一個反復改進和重組的版本。元素周期表根據共有屬性排列元素,一種新的元素似乎每周都會出現。隨著先進的化學方法能夠更好地檢測微小物質,對元素的追求成為當今許多最偉大科學家的無休止的追求。隨著如此豐富的元素被發現和描述,很快許多人就開始關注將元素組織成一個有某種理性意義的列表。元素主要由幾個定義性的特征來描述:原子核中的質子數,原子序數的計算,定義原子量的質量計算,為了安排這些元素,人們做了許多不同的嘗試,使這些因素中的任何一個都以一種合理的方式排列起來,但就像一個移動的謎題,每次把一塊放整齊,其他的就變得雜亂無章了。周期律,一種將不同的信息排列成整齊的表格的理論,似乎遙不可及盡管門捷列夫的現代元素周期表和所有形成周期律的線索的結合理所當然地值得稱贊,但無論如何,他并不是第一個嘗試的人。英國化學家約翰·紐蘭茲注意到元素在按原子量排列時有類似的行為傾向;值得注意的是,每隔8個間隔,一個不可思議的相似之處出現了。他的"八度音階理論"將元素比作鋼琴上的鍵,每八個鍵組成一個重復的集合。法國科學家亞歷山德拉·埃米爾·貝蓋耶·德·查考托瓦(Alexandre Emile Béguyer de Chancourtois)也注意到了這些重復的特性,并設計了一個以螺旋形排列元素的表格。兩人的工作基本上都被忽視了在科學界,紐蘭茲經常因為他的比較而被嘲笑。門捷列耶夫的表以原子量水平排列元素,以相似性質垂直排列元素,從而使元素的周期律一目了然。因此,堿金屬鋰、鈉、鉀、銣、銫,弗朗在桌子的左邊整齊地排成一行,所有的元素都按原子量排列整齊。由于不是所有的元素都是在表格形成的時候被發現的,門捷列耶夫只是在桌子上留下了一些空間來容納那些應該放進去的元素,根據他的理論,周期律使人們洞悉了化學中一個以前人們一直懷疑的組織體系,通過使用周期律把元素的組織變成一個整潔的表格,門捷列夫一目了然地表明了哪些元素具有某些性質,盡管后來由英國物理學家約翰·莫斯利(John Moseley)重新塑造和重組了這個表,但門捷列夫的推論和理論在他死后的一個多世紀里基本上沒有受到挑戰。
    • 發表于 2020-09-06 13:35
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    • 分類:科學教育

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