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中外科学家发明家丛书_多人【完结】(962)

  1870年,门捷列夫将周期表加以补充 (表1),可以把它看成是他对元 素周期分类的业已成熟的见解。

  然而在门捷列夫以前竟没有一个人看得出元素间的这种自然关系,这不 奇怪吗?

  表1   门捷列夫周期表 (1871 年)

  Ⅰ  Ⅱ   Ⅲ    Ⅳ    Ⅴ   Ⅵ   Ⅶ    Ⅷ

  Group-     -   -    RH    RH RH RH       -

  4    3   2

  RO RO RO        RO   RO RO RO        RO

  2       2 3     2   2 5   3  2 7    4

  series

  1    H

  1

  2   Li Be B         C    N   O   F

  7   9.4  11    12    14   16   19

  3   Na Mg Al        Si    P   S Cl

  23   24   273    28    31   32   355

  4    K   Ca -44 Ti        V   Cr Mn FeCo

  39   40        48    51   52   55   56  59

  5 (Cu)Zn -68 -72 As Se Br Ni Cu

  63   65            75   78   80  59  63

  Rb Sr ?yt        Zr    Nb Mo        Ru Rh

  6    85   87    88   90    94   96  =100104    104

  7 (Ag )Cd In        Sn    Sb Te I Rd Ag

  108  112  113    118   122  125  127  106  108

  8   Cs Ba ?Di ?Ce         -   -   -   ---

  133  137   138    140

  9   (一) -   -    -    -   -   -

  10   -     ?Er ?La Ta W         - Os Ir

  178    180   182  184     195  197

  11 (Au )Hg Tl        Pb    Bi   -   - Pt Au

  199  200  204    207   208         198  199

  12   -   -   -    Th    -  U    -

  232      240

  乍一看,好像这里并没有什么奥妙?只要按照原子量的大小把元素一个 接一个地写下来,周期律就自动出现了。这件事做起来,好像十分容易,容 易得跟按照字母的顺序来排列元素差不多!这么简单的一种东西,怎么除了 门捷列夫以外,别的化学家就谁也想不到去试一试呢?

  是的,别的化学家也曾尝试过。不过尝试之后,能够发现周期律,并且 利用它来进一步发展科学的,却只有门捷列夫一个人。因为事实上,这件事 并不那么简单。

  元素的真正关系,其实是乱成一团,极难理出头绪的。要认识这种复杂 的化学秘密,非有极高的智慧、极丰富的想象力不可。

  第一,不少元素的原子量测得不准,有7种元素的原子量和现在采用的 数值差了好几倍。还有几种测得不够准确,因此排表时次序给打乱了。

  他按着原子量把元素排列起来。但他不知道有几种元素原子量没有算准 确。由于当时的研究方法,错误是免不了的,可是那些错误是若干年后才查 出来。门捷列夫无从知道,要把所知道的元素排成一张表是很不容易的。那 些元素往往像没有受到训练的新兵一样,拥挤在一起,破坏了队形。这就使 门捷列夫不得不凭着自己的天才,强迫它们站到各自的真正位置上。

  他将铀的原子量由120改为240,钍由116改为232,铈由92改为138, 铟由75.6改为113。

  第二,我们现在已知的原子量有上百种,可是当时发现的元素只有 60 种左右,因此把元素按原子量顺序排队时,就容易错位。而一位排错,后面 的位置就全不对了。

  例如站在第4号元素硼和第11号元素铝下面的是第18号元素钛。它们 中间的间隔是六个元素,是一个完整的周期,这好像很有规律。但是就性质 来看,钛在硼和铝这一族中,显然是“外路人”,它的位置,应该在隔壁的 碳族里,于是门捷列夫决定把钛从第18位上搬开。

  “这里应该是一个未知元素站队的地方,这未知元素应该像硼和铝!” 他肯定地说。

  于是门捷列夫就在这里留下了一个空格。跳过这个空格,钛就站在与它 有亲缘关系的碳族中了。钛以后的元素呢,也都可以按照原子量递增的顺序 一个一个往下排,不致乱队了。

  门捷列夫就利用这样的空格,强迫各种元素站到各自应站的位置,免得 破坏周期律。

  可是门捷列夫也没让这些空格成为完全的空白点:他往里面填进了些自 己臆造的新元素。

  他给它们定名有类硼、类铝和类硅。他又预言他自己臆造的这些谁也不 知道的物质,会具有怎样怎样的性质。他甚至说明了它们的形状、原子量以 及它们同别的元素化合而成的化合物。

  门捷列夫之所以这样做,是因为他坚信自己发现的周期律是正确的。可 是在别的许多化学家看来,这简直是一种狂妄的行为。

  但是,好几年过去了,门捷列夫周期表中的空格还是空着,只有一些幽 灵般的、臆造的物质待在里面。谁也不重视它们了,更糟的是人们简直忘掉 了它们。


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