門捷列夫是怎么發(fā)現(xiàn)元素周期表的
門捷列夫出生于1834年2月7日,1907年2月2日因心肌梗塞病逝。門捷列夫?qū)ΜF(xiàn)代化學(xué)的發(fā)展有非常突出的貢獻(xiàn),尤其元素周期表是無機化學(xué)的基礎(chǔ),門捷列夫工作的成功,引起了科學(xué)界的震動。到今天仍然對我們研究化學(xué)有非常重要的指導(dǎo)意義。
門捷列夫是怎么發(fā)現(xiàn)元素周期表的
門捷列夫研究元素周期律,前后一共花費了二十年的時間。直至1863年,科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了56種化學(xué)元素,并且以平均每年發(fā)現(xiàn)一種新元素的速度增加著,但是這些元素的性質(zhì)顯得雜亂無章,無法把它們統(tǒng)合成有規(guī)律的圖表。
門捷列夫曾經(jīng)調(diào)侃說,他三天沒睡覺,然后酣睡不醒,睜開眼睛后靈感就來了。其實真有一件事情觸發(fā)了他的靈感。1869年3月1日,門捷列夫當(dāng)天接受了參觀生產(chǎn)奶酪的乳制品廠的邀請。
湊巧的是,他翻開了牛奶公司的來信,發(fā)現(xiàn)在其背面標(biāo)注了牛奶中包含的不同元素的原子量。他興奮地把現(xiàn)已發(fā)現(xiàn)的63種元素做成63個小卡片。經(jīng)過精心比對,他認(rèn)為他發(fā)現(xiàn)了其中的規(guī)律。
門捷列夫預(yù)測了哪三種元素
鎵、鈧、鍺。
門捷列夫在他的元素周期表中留下了充滿誘惑的空白,并預(yù)言:將來一定會發(fā)現(xiàn)該席位的主人。
除此之外,門氏又特別選出三個代表性的元素:類硼、類鋁、類硅,對它們的性質(zhì)做了大膽而又細(xì)致的預(yù)測。這種把握十足、理直氣壯的預(yù)言將來是否能夠得到證實,是對周期表正確性的重大考驗。
門捷列夫的貢獻(xiàn)
門捷列夫在學(xué)術(shù)界的第一步是通過自學(xué)化學(xué)和物理學(xué),他通過研讀歐洲科學(xué)家的著作,掌握了當(dāng)時最先進(jìn)的科學(xué)知識,這讓他在化學(xué)和物理學(xué)領(lǐng)域的研究成果引人注目,他的貢獻(xiàn)之一,也是最為重要的貢獻(xiàn)之一,是元素周期表的創(chuàng)立。
在18世紀(jì),化學(xué)還處于相對分散和混亂的狀態(tài),沒有統(tǒng)一的方式來組織元素,門捷列夫為了解決這個問題,提出并發(fā)展了一種早期的元素周期表,為后來的化學(xué)家提供了重要的指導(dǎo),門捷列夫首先嘗試對已知的化學(xué)元素進(jìn)行分類。
他將元素分為三大類:金屬、非金屬和半金屬,這個分類標(biāo)準(zhǔn)基于元素的物理性質(zhì),如電導(dǎo)率、熱導(dǎo)率等,門捷列夫強調(diào)元素之間的相似性,他觀察到一些元素具有相似的化學(xué)性質(zhì),例如鈉和鉀,氧和硫,他將這些元素放在表中相鄰的位置,并用相似性來連接它們。
門捷列夫的元素周期表中,他注意到元素的性質(zhì)隨著其原子量的增加而周期性地重復(fù),這一觀察是元素周期表最重要的特征之一,后來的化學(xué)家們進(jìn)一步發(fā)展了這一概念,門捷列夫的周期表不僅包括已知元素,還包括了一些他預(yù)測的未知元素。