化學(xué)元素周期表現(xiàn)代化學(xué)的元素周期律是1869年俄國科學(xué)家門捷列夫(Dmitri Mendeleev)首創(chuàng)的,他將當(dāng)時已知的63種元素依相對原子質(zhì)量大小并以表的形式排列,,把有相似化學(xué)性質(zhì)的元素放在同一列,,制成元素周期表的雛形。經(jīng)過多年修訂后才成為當(dāng)代的周期表,。在周期表中,,元素是以元素的原子序排列,,最小的排行最先,。表中一橫行稱為一個周期,一列稱為一個族,。 原子半徑由左到右依次減小,,上到下依次增大,。 在化學(xué)教科書和字典中,,都附有一張“元素周期表(英文:the periodic table)”。這張表揭示了物質(zhì)世界的秘密,,把一些看來似乎互不相關(guān)的元素統(tǒng)一起來,組成了一個完整的自然體系,。它的發(fā)明,是近代化學(xué)史上的一個創(chuàng)舉,,對于促進(jìn)化學(xué)的發(fā)展,起了巨大的作用,。看到這張表,,人們便會想到它的最早發(fā)明者——門捷列夫。1869年,,俄國化學(xué)家門捷列夫按照相對原子質(zhì)量由小到大排列,將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在同一縱行,,編制出第一張元素周期表。元素周期表揭示了化學(xué)元素之間的內(nèi)在聯(lián)系,,使其構(gòu)成了一個完整的體系,成為化學(xué)發(fā)展史上的重要里程碑之一,。隨著科學(xué)的發(fā)展,元素周期表中未知元素留下的空位先后被填滿,。當(dāng)原子結(jié)構(gòu)的奧秘被發(fā)現(xiàn)時,編排依據(jù)由相對原子質(zhì)量改為原子的質(zhì)子數(shù)﹙核外電子數(shù)或核電荷數(shù)﹚,,形成現(xiàn)行的元素周期表。 按照元素在周期表中的順序給元素編號,,得到原子序數(shù)。原子序數(shù)跟元素的原子結(jié)構(gòu)有如下關(guān)系: 質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù) 利用周期表,,門捷列夫成功的預(yù)測當(dāng)時尚未發(fā)現(xiàn)的元素的特性(鎵、鈧,、鍺)。1913年英國科學(xué)家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產(chǎn)生X射線,,發(fā)現(xiàn)原子序越大,,X射線的頻率就越高,因此他認(rèn)為核的正電荷決定了元素的化學(xué)性質(zhì),,并把元素依照核內(nèi)正電荷(即質(zhì)子數(shù)或原子序)排列。后來又經(jīng)過多名科學(xué)家多年的修訂才形成當(dāng)代的周期表,。 元素周期表中共有118種元素。將元素按照相對原子質(zhì)量由小到大依次排列,,并將化學(xué)性質(zhì)相似的元素放在一個縱列。每一種元素都有一個序號,,大小恰好等于該元素原子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù),這個序號稱為原子序數(shù),。在周期表中,元素是以元素的原子序排列,,最小的排行最前。表中一橫行稱為一個周期,,一列稱為一個族(8、9,、10縱行為一個族)。 原子的核外電子排布和性質(zhì)有明顯的規(guī)律性,,科學(xué)家們是按原子序數(shù)遞增排列,將電子層數(shù)相同的元素放在同一行,,將最外層電子數(shù)相同的元素放在同一列。 元素周期表有7個周期,,16個族。每一個橫行叫作一個周期,,每一個縱行叫作一個族。這7個周期又可分成短周期(1,、2、3),、長周期(4,、5,、6)和不完全周期(7),。共有16個族,又分為7個主族(ⅠAⅡA ⅢA ⅣA ⅤA ⅥA ⅦA),, 7個副族(ⅠB ⅡB ⅢB ⅣB ⅤB ⅥB ⅦB),一個第Ⅷ族(包括三個縱行),,一個零族,。 元素在周期表中的位置不僅反映了元素的原子結(jié)構(gòu),,也顯示了元素性質(zhì)的遞變規(guī)律和元素之間的內(nèi)在聯(lián)系。使其構(gòu)成了一個完整的體系稱為化學(xué)發(fā)展的重要里程碑之一,。 同一周期內(nèi),從左到右,,元素核外電子層數(shù)相同,最外層電子數(shù)依次遞增,,原子半徑遞減(零族元素除外)。失電子能力逐漸減弱,,獲電子能力逐漸增強,,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強,。元素的最高正氧化數(shù)從左到右遞增(沒有正價的除外),,最低負(fù)氧化數(shù)從左到右遞增(第一周期除外,第二周期的O,、F元素除外)。 同一族中,,由上而下,最外層電子數(shù)相同,,核外電子層數(shù)逐漸增多,,原子序數(shù)遞增,,元素金屬性遞增,,非金屬性遞減,。 元素周期表的意義重大,科學(xué)家正是用此來尋找新型元素及化合物,。 2015年12月30日,,國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會(IUPAC)宣布俄羅斯和美國的研究團隊已獲得充分的證據(jù),,證明其發(fā)現(xiàn)了115、117和118號元素,。此外,,該聯(lián)合會已認(rèn)可日本理化學(xué)研究所的科研人員發(fā)現(xiàn)了113號元素,。兩個研究團隊通過讓質(zhì)量較輕的核子相互撞擊,,并跟蹤其后產(chǎn)生的放射性超重元素的衰變情況,,合成了上述四種元素。 俄羅斯杜布納聯(lián)合原子核研究所與美國加利福尼亞勞倫斯利弗莫爾國家實驗室的研究人員,,已被確認(rèn)發(fā)現(xiàn)了115,、117和118號元素,。在2004 年和2007年展開實驗后,,他們還聲稱發(fā)現(xiàn)了113號元素。 IUPAC執(zhí)行理事林恩·瑟比說,有關(guān)確認(rèn)新元素的報告將于2016年初公布,。官方對這些元素的認(rèn)可意味著它們的發(fā)現(xiàn)者有權(quán)為其命名并設(shè)計符號,。113號元素將成為首個由亞洲研究人員發(fā)現(xiàn)并命名的元素,。 |
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