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周期表的工作方式

经过:Craig Freudenrich博士

井井有条:元素周期表的起源

1829年,一位以J. W. Dobereiner的名义的德国化学家注意到,某些三个元素的群体具有相似的特性。他称这些群体为三合会并发布了基于它们的分类系统。例如,氯,溴和碘形成了三合会,这是基于原子重量溴(79.904)的原子量平均值(35.453)和碘(126.904)接近。不幸的是,对于Dobereiner及其科学遗产,并非所有要素都可以分为三合会,因此他的努力失败了。另一个分类系统未能成功地将元素分为八度,例如音符。

1869年,俄罗斯化学家德米特里·门德利耶夫(Dmitry Mendeleyev)出版了第一元素元素表,在卡片上写下了每个元素的化学特性和质量。他根据越来越多的原子质量安排了卡片,发现相似属性的元素定期出现。但是他用桌子自由了。在某些情况下,他违反了他增加的原子质量的顺序,以使具有相似特性的元素在一起。例如,他在碘(原子量127)之前放置了牙合(原子量128),以便可以将碘与氯,溴和氟分组,所有这些都具有类似于碘的特性。他还认为,如果必须逆转元素以保留周期模式,那么原子质量价值就必须是错误的。最后,他在桌子上留下了差距,以获取他认为应该存在的元素,但没有被发现。

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Mendeleyev的周期表预测了原子量45、68和70的三个要素。当这些元素后来被发现并确定为Scandium,Gallium和Germenium时,他被证明是正确的。现代周期表中列出的原子量与Mendeleyev时期的原子量略有不同,因为在20世纪,测量原子量的方法得到了改善。这些发现证明了Mendeleyev方法的有用性,即使不是没有问题。解释必须等到20世纪初,当时原子开始揭示。

1911年,英国化学家亨利·莫斯利(Henry Moseley)研究了X射线当高能电子轰炸时,由各种元素发出。X射线发射的每个元件的唯一频率随着原子质量的增加而增加。Moseley按频率增加了元素,并为每个元素分配了一个名为The的数字原子数((z)。他意识到原子数等于质子或电子的数量。当元素通过增加原子数排列时,观察到周期模式而无需切换一些元素(如Mendeleyev所做的那样),而在周期表中“孔”导致了新元素的发现。莫斯利的发现总结为周期性法律:当按原子数增加顺序排列元素时,其化学和物理性质有一个周期性的模式。该法律导致现代周期桌。

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