元素周期表的发现

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化学元素周期表的发现

化学元素周期表的发现

化学元素周期表的发现19世纪末,化学元素的研究进入了一个新的时代,化学家们开始着手研究可量化的特性,如原子量、电化学特性和谱学性质等。

这些努力为化学元素周期表的发现和发展奠定了坚实的基础。

下面,我们将详细地探究化学元素周期表的发现与发展。

1. 前身——元素分类法在化学元素周期表出现之前,诸多的元素缺乏系统化分类。

已知的元素数量不断增加,化学家们想方设法地对这些元素进行分类,以便更好地研究和理解它们的特性。

在这个过程中,许多元素被分成了不同的类别,但这些类别之间并没有太多的联系。

其中最具代表性的就是德国化学家约翰·沃尔夫的元素分类法。

他在1756年提出了这种分类法,通过观察合成的化合物,将元素分为热金属、冷金属、非金属、气体、地球和光明元素。

虽然这种元素分类法在出现之初曾得到了一定的认可,但随着元素数量的增加,它已无法满足准确描述元素的要求。

2. 开始——元素周期律虽然前身元素分类法的发展失败了,但化学家们的研究绝不会停止。

到了19世纪中后期,科学界开始注意到元素之间的相似性,并在此基础上形成了元素周期律的概念。

俄国化学家德米特里·门捷列夫成为了这一时期最重要的研究者之一。

1869年,门捷列夫首次提出了元素周期律。

他根据元素的物化性质,将70多个元素按照原子量的大小排列,发现了元素之间出现了一定的相似性。

在按照原子量排列的基础上,他将元素分为七个横排,称之为“周期”,并指出元素周期律在这个分类中的重要性。

3. 发展——物理元素周期表虽然门捷列夫首次提出了元素周期律,但它并不是一个完整的表格。

因此,化学家们对元素周期律进行了深入的研究和发展,以进一步了解元素之间的相似性和差异性。

在此过程中,物理元素周期表被首次提出。

俄国化学家尤金·加布里洛维奇于1869年推出了第一个物理周期表,该表是基于门捷列夫的元素周期律而建立的。

它规定了元素周期系统中的相对位置,并在原子序数的基础上将元素放置在不同的纵列中。

元素周期表的发现和意义

元素周期表的发现和意义

元素周期表的发现和意义元素周期表是化学史上的一大里程碑,它的发现和建立对化学研究和应用产生了深远影响。

下面将对它的发现和意义进行阐述。

一、元素周期表的发现元素周期表最早是由俄罗斯化学家门捷列夫(Dmitri Mendeleev)在1869年发明的。

他在研究元素的物理性质和化学反应时发现,一些元素具有相似的化学性质,尤其是它们的原子量和化学反应规律相似。

于是,他依据这些相似性,将元素按照它们的原子量从小到大排列,并将它们分为几个列和行。

他发现,这种排列方式让相似性的元素彼此“彼此相邻”,并且在排列的过程中留下了几个空位,这些空位用来预言未来可能出现的元素。

这一系列的“观察”和“设计”使得元素周期表和它的马上大获成功。

当然,使用门捷列夫的画法排列元素仅仅只是一种“布局”,背后的理论模型是由许多化学家在他之前做出的类似的工作,门捷列夫的贡献是将它们整合到了一个更为有条理的框架,将偶然性减到了最少。

二、元素周期表的意义1. 将元素分类元素周期表将所有已知元素按照它们的物理性质和化学性质分类。

通过分类,我们可以更好地理解元素之间的关系。

确定每个元素的物性和化性,并制定相应的管控规则。

元素周期表还通过周期性变化,解释了元素的多种特性,如化学反应活性,熔点,密度等等。

2. 预测新元素原子序数(即原子的电荷数)不断增加,会导致一些元素变得不稳定,并转变为其他的物质。

此时,元素周期表上的空位对预测新元素是极其重要的。

通过元素周期表中的空位,科学家们可以预测或发现新的元素(如钚、镆、锔就是这样被预测出来的)。

3. 指导制造新材料元素周期表的应用不止于此,伴随着半导体、材料工程学的不断发展,元素周期表被赋予更多的用途。

通过元素周期表,科学家们可以设计和制造更好的高温、高压、高强材料,这些材料可应用于战略、能源、航空航天等领域。

4. 提高化学知识普及程度元素周期表作为化学教育的一个中心教学工具,可以让学生掌握基本化学知识,了解化学与人类生活的联系,促进化学普及程度的提高。

化学元素周期表的发现与发展

化学元素周期表的发现与发展

化学元素周期表的发现与发展化学元素周期表是描述和分类化学元素的重要工具,对化学科学研究和应用具有极大的价值。

本文将从历史的角度,介绍化学元素周期表的发现与发展过程。

1. 元素分类的起步在18世纪末19世纪初,化学家开始研究元素的性质和相互关系。

1808年,英国化学家道尔顿提出了原子理论,认为所有物质都由不可分割的小粒子组成。

随后,化学家们开始将已知的元素进行分类。

2. 前身——三法则19世纪中叶,化学家们发现了三种规律,为元素分类提供了基础。

分别是达布林金(Döbereiner)的三种类比律、诺斯特拉夫(Newlands)的八度律和门德莱耶夫(Mendeleev)的周期律。

3. 达布林金的三种类比律达布林金观察到一些具有相似性质的元素,他将这些元素组成了一组,这被称为质量三法则。

其中最著名的是他发现了三种类比律,它们分别是氯、溴和碘的类比,钙、锶和钡的类比,锂、钠和钾的类比。

4. 诺斯特拉夫的八度律诺斯特拉夫打破既定的元素分类模式,提出了八度律。

他认为元素的性质会每隔八个元素重复一次。

尽管八度律的规律性有限,但这是化学元素分类的重要进展。

5. 门德莱耶夫的周期律门德莱耶夫是化学元素周期表发展过程中最重要的贡献者之一。

他将已知的70多种元素按照其性质进行了分类,并基于这些性质提出了周期律。

门德莱耶夫预测了期未发现的元素的性质,并预测了一些元素的存在。

6. 化学元素周期表的完善随着科学技术的进步,越来越多的元素被发现和研究,化学元素周期表也在不断完善和调整。

随着元素周期表的进一步发展,新的元素不断被添加进去,已有元素的属性也得到了更新。

7. 现代化学元素周期表现代化学元素周期表根据门德莱耶夫的周期律进行排列,并加以修改和扩展。

元素周期表通常按照元素的原子序数从小到大排列,并根据元素的属性进行分组。

现代化学元素周期表一般包含18个竖排,称为主族元素和残余元素。

8. 元素周期表的应用化学元素周期表被广泛应用于科学研究、教学和工业生产。

化学元素周期表的发展历史

化学元素周期表的发展历史

化学元素周期表的发展历史化学元素周期表是化学领域中非常重要的一种工具,它的发展历史见证了人类对化学元素的认识和理解的不断深入。

以下是化学元素周期表的发展历史的知识点介绍:1.早期元素发现:早在古代,人们就已经开始发现并使用一些元素,如金、银、铜、锡、铅等。

到了17世纪和18世纪,随着化学的兴起,科学家们开始系统地研究元素,陆续发现了更多的元素。

2.门捷列夫的周期表:1869年,俄国化学家门捷列夫发表了第一个元素周期表。

他根据元素的原子量和化学性质,将已知元素排列成一个表格。

这个周期表初步展现了元素之间的关系,并预测了一些尚未发现的元素。

3.周期表的改进:在门捷列夫的周期表基础上,科学家们不断进行改进。

1913年,丹麦物理学家玻尔提出了玻尔模型,对原子的内部结构有了更深入的理解,为周期表的改进奠定了基础。

4.长式和短式周期表:随着元素种类的增加,周期表也不断演变。

目前常用的周期表有两种形式:长式和短式。

长式周期表将元素按照原子序数递增的顺序排列,短式周期表则将元素按照电子排布的规律排列。

5.周期表的现代结构:现代周期表共有7个周期和18个族。

周期表示元素原子的电子层数,族表示元素原子的最外层电子数。

周期表的这种结构反映了元素的原子结构和化学性质的周期性变化。

6.周期表的新元素:随着科学技术的不断发展,人类对元素的认识也在不断拓展。

截至2021年,周期表已知的元素达到118种,其中大部分是在20世纪发现的。

新元素的发现往往是通过粒子加速器等高精尖设备实现的。

7.周期表的应用:周期表在化学、物理学、材料科学等领域具有广泛的应用。

它不仅有助于科学家们预测元素的性质和反应,还有助于我们了解宇宙中元素的分布和地球资源的开发利用。

综上所述,化学元素周期表的发展历史见证了人类对化学元素的认识的不断深化,为我们了解元素的世界提供了重要的工具。

习题及方法:1.习题:门捷列夫是哪个国家的化学家?解题方法:通过查阅相关资料,可以得知门捷列夫是俄国的化学家。

(完整版)元素周期表发展史

(完整版)元素周期表发展史

发展历史元素周期律的发现是许多科学家共同努力的结果1789年,安托万-洛朗·拉瓦锡出版的《化学大纲》中发表了人类历史上第一张《元素表》,在该表中,他将当时已知的33种元素分四类。

1829年,德贝莱纳在对当时已知的54种元素进行了系统的分析研究之后,提出了元素的三元素组规则。

他发现了几组元素,每组都有三个化学性质相似的成员。

并且,在每组中,居中的元素的原子量,近似于两端元素原子量的平均值。

1850年,德国人培顿科弗宣布,性质相似的元素并不一定只有三个;性质相似的元素的原子量之差往往为8或8的倍数。

1862年,法国化学家尚古多创建了《螺旋图》,他创造性地将当时的62种元素,按各元素原子量的大小为序,标志着绕着圆柱一升的螺旋线上。

他意外地发现,化学性质相似的元素,都出现在同一条母线上。

1863年,英国化学家欧德林发表了《原子量和元素符号表》,共列出49个元素,并留有9个空位。

上述各位科学家以及他们所做的研究,在一定程度上只能说是一个前期的准备,但是这些准备工作是不可缺少的。

而俄国化学家门捷列夫、德国化学家迈尔和英国化学家纽兰兹在元素周期律的发现过程中起了决定性的作用。

1865年,纽兰兹正在独立地进行化学元素的分类研究,在研究中他发现了一个很有趣的现象。

当元素按原子量递增的顺序排列起来时,每隔8个元素,元素的物理性质和化学性质就会重复出现。

由此他将各种元素按着原子量递增的顺序排列起来,形成了若干族系的周期。

纽兰兹称这一规律为“八音律”。

这一正确的规律的发现非但没有被当时的科学界接受,反而使它的发现者纽兰兹受尽了非难和侮辱。

直到后来,当人人已信服了门氏元素周期之后才警醒了,英国皇家学会对以往对纽兰兹不公正的态度进行了纠正。

门捷列夫在元素周期的发现中可谓是中流砥柱,不可避免地,他在研究工作中亦接受了包括自己的老师在内的各个方面的不理解和压力。

门捷列夫出生于1834年,俄国西伯利亚的托博尔斯克市,他出生不久,父亲就因双目失明出外就医,失去了得以维持家人生活的教员职位。

门捷列夫发现元素周期表

门捷列夫发现元素周期表

元素周期表是由俄国化学家门捷列夫发现的。

一天清晨,门捷列夫经过一个夜晚的研究后,疲倦地躺在书房的沙发上,他预感十五年来一直萦绕心头的问题即将迎刃而解,因此,这几个星期以来他格外地努力。

十五年来,从他学生时代开始就一直对"元素"与"元素"之间可能存在的种种关联感兴趣,并且利用一切时间对化学元素进行研究。

最近他感觉自己的研究大有进展,应该很快就能把元素间的关联和规律串在一起了。

由于过度疲劳,门捷列夫在不知不觉中睡着了。

睡梦中,他突然清晰地看见元素排列成周期表浮现在他的眼前,他又惊又喜,随即清醒过来,顺手记下梦中的元素周期表。

元素周期表的发现成了一项划时代的成就,而因为在梦中得到灵感,所以人们称为"天才的发现,实现在梦中。

"但门捷列夫却不这么认为,把这个累积十五年的成就归功于"梦中的偶然"让他忿忿不平。

他说:"在做那个梦以前,我一直盯着目标,不断努力、不断研究,梦中的景象只不过是我十五年努力的结果。

"
【人生智慧】天下没有任何成就是偶然的,只不过一般人只看到别人的成功而往往忽略了背后长期的努力和付出,而用运气好或是其它理由来加以解释,因而相较自己的表现"时运不济"就成了失败的最佳借口。

元素周期表中元素发现年代

元素周期表中元素发现年代
1803
原子序 77 铱:Tr 铱 1803 年,英国化学家坦南特等人用王水溶解粗铂时发现。
1807
原子序 11 钠:Na 钠 1807 年,英国化学家戴维发现并用电解法制得。
1807
原子序 19 钾:K 钾 1807 年,英国化学家戴维发现并用电解法制得。
1808
原子序 5 硼:B 硼 1808 年,法国人约瑟夫.路易.吕萨克 (1788-1850)与法国人路易士.泰纳尔 (1777-1857)合作发 现,而英国化学家戴维只不过迟了 9 天发表。
1825
原子序 13 铝:Al 铝 1825 年,丹麦 H.C.奥斯特用无水氯化铝与钾汞齐作用,蒸发掉汞后制得。
1827
原子序 44 钌:Ru 钌 1827 年,俄国奥赞在铂矿中发现,1844 年俄国克劳斯在乌金矿中也发现它并确认为一种新 元素。
1828
原子序 90 钍:Th 钍 1828 年,瑞典贝采尼乌斯发现。
1751
原子序 28 镍:Ni 镍 中国古人发现并使用。1751 年,瑞典矿物学家克朗斯塔特首先认为它是一种元素。
1766
原子序 1 氢:H 氢 1766 年,英国贵族亨利.卡文迪西(1731-1810)发现。氢[hydrogen],金属氢[Hydrogenium]。 气体元素符号。无色无臭无味。是元素中最轻的。工业上用途很广。
1952
原子序 100 镄:Fm 镄 1952 年,美国吉奥索观测氢弹爆炸时产生的原子“碎片”时发现。
1955
原子序 101 钔:Md 钔 1955 年,美国吉奥索等用氦核轰击锿制得。
1958
原子序 102 锘:No 锘 1958 年,美国加利福尼亚大学与瑞典诺贝尔研究所合作,用碳离子轰击锔制得。

118种化学元素发现史

118种化学元素发现史

118种化学元素发现史前5000年原子序82铅:Pb铅古人发现。

前4000年原子序29铜:Cu铜古人发现。

前3100年原子序51锑:Sb锑古人发现。

前2600原子序79金:Au金古人发现。

前2000年原子序26铁:Fe铁古人发现。

前1500年原子序80汞:Hg汞古希腊人发现。

三千年前原子序30锌:Zn锌中国古人发现。

前7世纪原子序50锡:Sn锡古人发现。

前600年原子序47银:Ag银古人发现。

317原子序33砷:As砷公元317年,中国葛洪从雄黄、松脂、硝石合炼制得,后由法国拉瓦锡确认为一种新元素。

1450原子序15磷:P磷1669年,德国人波兰特通过蒸发尿液发现。

1735原子序27钴:Co钴1735年,布兰特发现。

1735原子序78铂:Pt铂1735年,西班牙安东尼奥.乌洛阿在平托河金矿中发现,1748年有英国化学家W.沃森确认为一种新元素。

1751原子序28镍:Ni镍中国古人发现并使用。

1751年,瑞典矿物学家克朗斯塔特首先认为它是一种元素。

1766原子序1氢:H氢1766年,英国贵族亨利.卡文迪西(1731-1810)发现。

氢[hydrogen],金属氢[Hydrogenium]。

气体元素符号。

无色无臭无味。

是元素中最轻的。

工业上用途很广。

1770原子序16硫:S硫古人发现(法国拉瓦锡确定它为一种元素)。

1771原子序8氧:O氧1771年,英国普利斯特里和瑞典舍勒发现;中国古代科学家马和发现(有争议)。

1772原子序7氮:N氮1772年,瑞典化学家卡尔.威廉.舍勒和法国化学家拉瓦节和蘇格兰化学家丹尼尔.卢瑟福(1749-1819)同时发现氮气。

1774原子序17氯:Cl氯1774年,瑞典化学家舍勒发现氯气,1810年英国戴维指出它是一种元素。

1774原子序25锰:Mn锰1774年,瑞典舍勒从软锰矿中发现。

1778原子序42钼:Mo钼1778年,瑞典舍勒发现,1883年瑞典人盖尔姆最早制得。

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一、元素周期表发现史在化学教科书中,都附有一张“元素周期表”。

这张表揭示了物质世界的秘密,把一些看来似乎互不相关的元素统一起来,组成了一个完整的自然体系。

它的发明,是近代化学史上的一个创举,对于促进化学的发展,起了巨大的作用。

看到这张表,人们便会想到它的最早发明者——门捷列夫。

德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫生于一八三四年二月七日俄国西伯利亚的托波尔斯克市。

这个时代,正是欧洲资本主义迅速发展时期。

生产的飞速发展,不断地对科学技术提出新的要求。

化学也同其它科学一样,取得了惊人的进展。

门捷列夫正是在这样一个时代,诞生到人间。

门捷列夫从小就热爱劳动,热爱学习。

他认为只有劳动,才能使人们得到快乐、美满的生活;只有学习,才能使人变得聪明。

门捷列夫在学校读书的时候,一位很有名的化学教师,经常给他们讲课。

热情地向他们介绍当时由英国科学家道尔顿始创的新原子论。

由于道尔顿新原子学说的问世,促进了化学的发展速度,一个一个的新元素被发现了。

化学这一门科学正激动着人们的心。

这位教师的讲授,使门捷列夫的思想更加开阔了,决心为化学这门科学献出一生。

门捷列夫在大学学习期间,表现出了坚韧、忘我的超人精神。

疾病折磨着门捷列夫,由于丧失了无数血液,他一天一天的消瘦和苍白了。

可是,在他贫血的手里总是握着一本化学教科书。

那里面当时有很多没有弄明白的问题,缠绕着他的头脑,似乎在召呼他快去探索。

他在用生命的代价,在科学的道路上攀登着。

他说,我这样做“不是为了自己的光荣,而是为了俄国名字的光荣。

”——过了一段时间以后,门捷列夫并没有死去,反而一天天好起来了。

最后,才知道是医生诊断的错误,而他得的不过是气管出血症罢了。

由于门捷列夫学习刻苦和在学习期间进行了一些创造性的研究工作,一八五五年,他以优异成绩从学院毕业。

毕业后,他先后到过辛菲罗波尔、敖德萨担任中学教师。

这期间,他一边教书,一边在极其简陋的条件下进行研究,写出了《论比容》的论文。

文中指出了根据比容进行化合物的自然分组的途径。

一八五七年一月,他被批准为彼得堡大学化学教研室副教授,当时年仅二十三岁。

攀登科学高峰的路,是一条艰苦而又曲折的路。

门捷列夫在这条路上,也是吃尽了苦头。

当他担任化学副教授以后,负责讲授《化学基础》课。

在理论化学里应该指出自然界到底有多少元素?元素之间有什么异同和存在什么内部联系?新的元素应该怎样去发现?这些问题,当时的化学界正处在探索阶段。

近五十多年来,各国的化学家们,为了打开这秘密的大门,进行了顽强的努力。

虽然有些化学家如德贝莱纳和纽兰兹在一定深度和不同角度客观地叙述了元素间的某些联系,但由于他们没有把所有元素作为整体来概括,所以没有找到元素的正确分类原则。

年轻的学者门捷列夫也毫无畏惧地冲进了这个领域,开始了艰难的探索工作。

他不分昼夜地研究着,探求元素的化学特性和它们的一般的原子特性,然后将每个元素记在一张小纸卡上。

他企图在元素全部的复杂的特性里,捕捉元素的共同性。

但他的研究,一次又一次地失败了。

可他不屈服,不灰心,坚持干下去。

为了彻底解决这个问题,他又走出实验室,开始出外考察和整理收集资料。

一八五九年,他去德国海德尔堡进行科学深造。

两年中,他集中精力研究了物理化学,使他探索元素间内在联系的基础更扎实了。

一八六二年,他对巴库油田进行了考察,对液体进行了深入研究,重测了一些元素的原子量,使他对元素的特性有了深刻的了解。

一八六七年,他借应邀参加在法国举行的世界工业展览俄罗斯陈列馆工作的机会,参观和考察了法国、德国、比利时的许多化工厂、实验室,大开眼界,丰富了知识。

这些实践活动,不仅开阔了他认识自然的思路,而且对他发现元素周期律,奠定了雄厚的基础。

门捷列夫又返回实验室,继续研究他的纸卡。

他把重新测定过的原子量的元素,按照原子量的大小依次排列起来。

他发现性质相似的元素,它们的原子量并不相近;相反,有些性质不同的元素,它们的原子量反而相近。

他紧紧抓住元素的原子量与性质之间的相互关系,不停地研究着。

他的脑子因过度紧张,而经常昏眩。

但是,他的心血并没有白费,在一八六九年二月十九日,他终于发现了元素周期律。

他的周期律说明:简单物体的性质,以及元素化合物的形式和性质,都和元素原子量的大小有周期性的依赖关系。

门捷列夫在排列元素表的过程中,又大胆指出,当时一些公认的原子量不准确。

如那时金的原子量公认为169.2,按此在元素表中,金应排在锇、铱、铂的前面,因为它们被公认的原子量分别为198.6、6.7、196.7,而门捷列夫坚定地认为金应排列在这三种元素的后面,原子量都应重新测定。

大家重测的结果,锇为190.9、铱为193.1、铂为195.2,而金是197.2。

实践证实了门捷列夫的论断,也证明了周期律的正确性。

在门捷列夫编制的周期表中,还留有很多空格,这些空格应由尚未发现的元素来填满。

门捷列夫从理论上计算出这些尚未发现的元素的最重要性质,断定它们介于邻近元素的性质之间。

例如,在锌与砷之间的两个空格中,他预言这两个未知元素的性质分别为类铝和类硅。

就在他预言后的四年,法国化学家布阿勃朗用光谱分析法,从门锌矿中发现了镓。

实验证明,镓的性质非常像铝,也就是门捷列夫预言的类铝。

镓的发现,具有重大的意义,它充分说明元素周期律是自然界的一条客观规律;为以后元素的研究,新元素的探索,新物资、新材料的寻找,提供了一个可遵循的规律。

元素周期律像重炮一样,在世界上空轰响了!门捷列夫发现了元素周期律,在世界上留下了不朽的光荣,人们给他以很高的评价。

恩格斯在《自然辩证法》一书中曾经指出。

“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律,完成了科学上的一个勋业,这个勋业可以和勒维烈计算尚未知道的行星海王星的轨道的勋业居于同等地位。

”由于时代的局限性,门捷列夫的元素周期律并不是完整无缺的。

一八九四年,惰性气体氩的发现,对周期律是一次考验和补充。

一九一三年,英国物理学家莫塞莱在研究各种元素的伦琴射线波长与原子序数的关系后,证实原子序数在数量上等于原子核所带的阳电荷,进而明确作为周期律的基础不是原子量而是原子序数。

在周期律指导下产生的源于结构学说,不仅赋予元素周期律以新的说明,并且进一步阐明了周期律的本质,把周期律这一自然法则放在更严格更科学的基础上。

元素周期律经过后人的不断完善和发展,在人们认识自然,改造自然,征服自然的斗争中,发挥着越来越大的作用。

门捷列夫除了完成周期律这个勋业外,还研究过气体定律、气象学、石油工业、农业化学、无烟火药、度量衡等。

由于他总是日以继夜地顽强地劳动着,在他研究过的这些领域中,都在不同程度上取得了成就。

一九零七年二月二日,这位享有世界盛誉的科学家,因心肌梗塞与世长辞了。

但他给世界留下的宝贵财产,永远存留在人类的史册上。

二、元素周期表意义元素周期律和周期表,揭示了元素之间的内在联系,反映了元素性质与它的原子结构的关系,在哲学、自然科学、生产实践各方面都有重要意义。

⑴在哲学方面,元素周期律揭示了元素原子核电荷数递增引起元素性质发生周期性变化的事实,有力地论证了事物变化的量变引起质变的规律性。

元素周期表是周期律的具体表现形式,它把元素纳入一个系统内,反映了元素间的内在联系,打破了曾经认为元素是互相孤立的形而上学观点。

通过元素周期律和周期表的学习,可以加深对物质世界对立统一规律的认识。

⑵在自然科学方面,周期表为发展物质结构理论提供了客观依据。

原子的电子层结构与元素周期表有密切关系,周期表为发展过渡元素结构、镧系和锕系结构理论、甚至为指导新元素的合成、预测新元素的结构和性质都提供了线索。

元素周期律和周期表在自然科学的许多部门,首先是化学、物理学、生物学、地球化学等方面,都是重要的工具。

⑶在生产上的某些应用,由于在周期表中位置靠近的元素性质相似,这就启发人们在周期表中一定的区域内寻找新的物质。

①农药多数是含Cl、P、S、N、As等元素的化合物。

②半导体材料都是周期表里金属与非金属接界处的元素,如Ge、Si、Ga、Se等。

③催化剂的选择:人们在长期的生产实践中,已发现过渡元素对许多化学反应有良好的催化性能。

进一步研究发现,这些元素的催化性能跟它们原子的d轨道没有充满有密切关系。

于是,人们努力在过渡元素(包括稀土元素)中寻找各种优良催化剂。

例如,目前人们已能用铁、镍熔剂作催化剂,使石墨在高温和高压下转化为金刚石;石油化工方面,如石油的催化裂化、重整等反应,广泛采用过渡元素作催化剂,特别是近年来发现少量稀土元素能大大改善催化剂的性能。

④耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取:在周期表里从ⅢB到ⅥB的过渡元素,如钛、钽、钼、钨、铬,具有耐高温、耐腐蚀等特点。

它们是制作特种合金的优良材料,是制造火箭、导弹、宇宙飞船、飞机、坦克等的不可缺少的金属。

⑤矿物的寻找:地球上化学元素的分布跟它们在元素周期表里的位置有密切的联系。

科学实验发现如下规律:相对原子质量较小的元素在地壳中含量较多,相对原子质量较大的元素在地壳中含量较少;偶数原子序的元素较多,奇数原子序的元素较少。

处于地球表面的元素多数呈现高价,处于岩石深处的元素多数呈现低价;碱金属一般是强烈的亲石元素,主要富集于岩石圈的最上部;熔点、离子半径、电负性大小相近的元素往往共生在一起,同处于一种矿石中。

在岩浆演化过程中,电负性小的、离子半径较小的、熔点较高的元素和化合物往往首先析出,进入晶格,分布在地壳的外表面。

有的科学家把周期表中性质相似的元素分为十个区域,并认为同一区域的元素往往是伴生矿,这对探矿具有指导意义。

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