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18新利最新登入元素周期表是如何工作的

组织:元素周期表的起源

1829年,一位名叫J. W. Dobereiner的德国化学家注意到三种元素的某些基团具有相似的性质。他称这些组织为三合会并在此基础上发表了一套分类系统。例如,氯、溴和碘形成了三位一体,基于这一事实原子量溴原子质量(79.904)接近氯原子质量(35.453)和碘原子质量(126.904)的平均值。不幸的是,对于多贝雷纳和他的科学遗产来说,并不是所有的元素都能被归类为三位一体,所以他的努力失败了。另一种分类系统试图将元素像音符一样分成八度,但没有成功。

1869年,俄罗斯化学家德米特里·门捷列夫发表了第一张元素周期表,将每种元素的化学性质和质量写在卡片上。他根据原子质量的增加来排列卡片,发现性质相似的元素以一定的间隔出现。但他对他的桌子有些随意。在某些情况下,他违背了增加原子质量的顺序,以保持具有相似性质的元素在一起。例如,他把碲(原子量为128)放在碘(原子量为127)之前,这样碘就可以与氯、溴和氟归类,这些元素的性质都与碘相似。他还推断,如果元素必须颠倒以保持周期模式,那么原子质量值一定是错误的。最后,他在表格中留出了一些空白,用来存放他认为应该存在但尚未被发现的元素。

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门捷列夫的周期表预测了三个原子量分别为45、68和70的元素。当这些元素后来被发现并分别被鉴定为钪、镓和锗时,他被证明是正确的。现代元素周期表中列出的原子量与门捷列夫时代略有不同,因为测量原子量的方法在20世纪得到了改进。这些发现证明了门捷列夫方法的实用性,尽管它并非没有问题。解释要等到20世纪初,那时的结构原子开始显露出来。

1911年,英国化学家亨利·莫斯利研究了x射线高能电子轰击各种元素时产生的。每个元素发射的x射线都有一个独特的频率,随着原子质量的增加而增加。莫斯利将元素按频率增加的顺序排列,并给每个元素分配一个数字,称为原子序数Z).他意识到原子序数等于质子数或电子数。当元素以增加原子序数的方式排列时,不需要像门捷列夫那样切换某些元素,就可以观察到其周期模式,元素周期表中的“洞”导致了新元素的发现。莫斯利的发现被总结为周期律当元素按照原子序数增加的顺序排列时,它们的化学和物理性质就有一个周期模式。这个定律产生了现代元素周期表。

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