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第25章 化学大厦——元素周期表

如果把化学元素比作建筑材料,那么元素周期表就是用这些材料建成的“化学大厦”。“化学大厦”的设计师是俄国彼得堡大学35岁的教授门捷列夫。在此之前,化学家们只知道有63种元素。不同元素间相互化合,可以组成成千上万种化合物。有的是盐,有的是酸,有的是碱,有的是氧化物;有的闪闪发亮,有的暗淡无光;有的气味强烈,有的无色无味;有的硬,有的软;有的苦,有的甜,这许多千差万别的物质,是由数目不多的元素组成的。

那么,这许多元素是不是没有一点规律性呢?当时有许多化学家研究这个问题,可是没有取得满意的结果。1869年,门捷列夫发现各种元素的原子量可以相差很大,而不同元素的原子价变动范围较小,而且有许多元素有相同的原子价。同价元素的性质又非常相似,所有的+1价元素都是金属;+7价都是非金属,+4价元素的性质则在金属和非金属之间。通过这种比较,门捷列夫发现,元素的性质随着原子量的递增呈现周期性变化的规律,他终于发现了周期律。并根据这个周期律,制作了一个化学元素周期表。

现今的元素周期表,是把已知的109种元素,按照原子序数排成的表。这好像是一座“化学大厦”,每个房间里住着一位“元素”客人。我们从“化学大厦”的构造和安排中,可以了解各种元素的原子结构同金属性、非金属性和化合价之间的关系,成为我们步入化学大门和进一步探索化学奥秘的工具。因此恩格斯说:门捷列夫“完成了科学上的一个勋业”。

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