精选门捷列夫发现元素周期表的故事(57句)
门捷列夫发现元素周期表的故事
1、 原子的核外电子排布和性质有明显的规律性,科学家们是按原子序数递增排列,将电子层数相同的元素放在同一行,将最外层电子数相同的元素放在同一列。
2、劳动创造一切,劳动者创造一切。历史的口号就是这样。
3、元素周期表有7个周期,16个族。每一个横行叫作一个周期,每一个纵行叫作一个族(VIII族包含三个纵列)。这7个周期又可分成短周期(3)、长周期(7)。共有16个族,从左到右每个纵列算一族(VIII族除外)。例如:氢属于IA族元素,而氦属于0族元素。
4、“门母”三迁,送门捷列夫走出西伯利亚千里求学
5、 —纪念门捷列夫发现元素周期表150周年
6、他又惊又喜,随即清醒过来,找出笔和纸,把刚才出现在脑海里的那张表记下来,经过反复验算,终于得到了梦寐以求的成果。就这样,化学元素周期表戏剧性地诞生了。元素周期表的发现成了一项划时代的成就,而门捷列夫因为是在梦中得到灵感的,所以人们都说“天才的发现,实现在梦中”。但门捷列夫却不这么认为,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。”
7、1847年,门捷列夫从托博尔斯克中学毕业的时候,家生变故,父亲因患肺结核匆匆离开了人世,母亲所经营的玻璃工厂在一场大火中也化为灰烬。虽然生活非常艰苦,门捷列夫的母亲为了他能进入一所好的大学继续深造,决定从托波尔斯克镇搬家到莫斯科。到了莫斯科后,他们才发现根据当时教育部的招生规定,莫斯科的大学仅招收本学区的中学毕业生,而门捷列夫所毕业的托博尔斯克中学属于喀山学区,门捷列夫只能报考喀山大学。于是门捷列夫的母亲决定到学术氛围浓厚的彼得堡去碰碰运气,结果在门捷列夫父亲好友的帮助下,成功被彼得堡师范学院录取。
8、在1869年2月那个寒冷的俄国冬夜之前,哪些伏笔已经在人生中埋下,最终借着墨菲斯的力量显现,给予念念不忘的问题一个爆发式的回响?
9、这对夫妻共孕育了17个子女,门捷列夫最幼。他出生以后,家境日益窘迫,父亲因白内障手术失败,失明继而失业,母亲不得不重拾祖上的玻璃生意,经营并不顺利。
10、门捷列夫根据元素周期律预言了尚未被发现的新元素的存在并修正了某些元素的原子量。镓、钪、锗元素的相继发现证实了门捷列夫的预言。
11、很显然,被俄国当时严格的高校编制逼成留学生的伟大化学家不止门捷列夫一位。就在门捷列夫在国内打“零工”的同时,齐宁曾给一户做军火生意的瑞典移民当过家庭教师。那户人家姓诺贝尔。
12、26岁的门捷列夫旁听了这场演讲。他敏锐地嗅到了一个新的时代即将来临,并在《俄罗斯日报》上发文报告了这场会议的成果。
13、1856年获化学高等学位,1857年首次取得大学职位,任彼得堡大学副教授。1859年他到德国海德堡大学深造。
14、 他根据元素周期律编制了第一个元素周期表,把已经发现的63种元素全部列入表里,从而初步完成了使元素系统化的任务。他还在表中留下空位,预言了类似硼、铝、硅的未知元素(门捷列夫叫它类硼、类铝和类硅,即以后发现的钪、镓、锗)的性质,并指出当时测定的某些元素原子量的数值有错误。
15、从那以后,门捷列夫就对化学产生了浓厚的兴趣。
16、1865年初还发生了一件大事,门捷列夫“转正”了。通过教授资格考试后,他成为了圣彼得堡大学的技术化学教授,并在同年秋天入住大学公寓。在那里,他将画出最初一版元素周期表。
17、当时世上为人所知的63种化学元素纷纷落在相应的格子里,组成了一张表。它们依照原子质量排列,随着质量的增加呈现出有规律的变化。
18、但值得注意的是,门捷列夫发表的第一篇论文关于矿物分析,用德语写作。这项研究的指导者沃斯克列森斯基是俄国科学史上响当当的人物。沃斯克列森斯基是有机化学泰斗冯·李比希男爵的学生,后来被誉为“俄罗斯化学之父”。
19、勒科克在科学期刊上公布了自己的发现,理所当然地为自己发现了这种多变的金属而自豪。1869年门捷列夫制出元素周期表以来,这是人们发现的第一种新元素。理论化学家门捷列夫读到了勒科克的发现,就企图横插一脚,他宣称勒科克之所以能发现镓,是因为他先预言了类铝。勒科克干脆利落地回答:“不,我做的才是实际的工作。”门捷列夫表示反对,德国佬和俄国佬在科学期刊上唇枪舌剑,就像连载小说里不同的角色在不同的章节中各自独白。勒科克被门捷列夫的喋喋不休激怒了,他宣称有一位法国无名氏早在门捷列夫之前就制出了元素周期表,俄国佬不过是剽窃了别人的创造——这在科学界是很重的罪名,仅次于伪造数据。(门捷列夫从来不乐意分享荣誉,相比之下,19世纪70年代,迈耶尔却在自己的作品中引用过门捷列夫的周期表,在后世的人们眼中看来,就像迈耶尔不过是步了门捷列夫的后尘。)
20、此后,迈耶尔又做出了很大贡献,声名蒸蒸日上——在他的帮助下,不少当初不被认可的激进理论,后来得以被大众接受——而门捷列夫却越发古怪,他居然拒绝相信原子的存在。(要是他活得更久一些,肯定也会拒绝相信其他看不见的东西,比如电子和辐射。)如果在1880年左右把这两个人拿出来比较,看看谁是更伟大的理论化学家,你很可能会选择迈耶尔。那么,是什么让门捷列夫从同样发现了元素周期表的6位化学家中脱颖而出,获得了更高的历史地位呢?
21、门捷列夫出生于1834年,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14岁那年,父亲逝世,接着火灾又吞没了他家中的所有财产,真是祸不单行。1850年,家境困顿的门捷列夫藉着微薄的助学金开始了他的大学生活,后来成了彼得堡大学的教授。
22、于特比的意思是“偏僻的村落”,它看起来就是个典型的瑞典海滨村庄,水面上矗立着红顶的房屋,屋子都有大大的白色百叶窗,宽阔的院子里种着许多枞树。人们乘着渡船在群岛间往返,街道都以矿物和元素的名字命名。
23、4年后(1869年),俄国化学家门捷列夫在批判和继承前人工作的基础上,对大量实验事实进行了订正、分析和概括,成功对元素进行了科学分类。他总结出一条规律:元素(以及由他所形成的单质和化合物)的性质随着相对原子质量的递增而呈现周期性的变化,这就是元素周期律。他还根据元素周期律编制了第一张元素周期表,把一经发现的63种元素全部列入表里。并且,门捷列夫还预言了类似硼、铝、硅的未知元素(门捷列夫叫他们为类硼、类铝、类硅元素,即以后发现的钪、镓、锗)的性质,并为这些元素在表中留下了空位。若干年后,门捷列夫的预言都得到了证实。人们为了纪念它的功绩,就把元素周期律和元素周期表称为门捷列夫元素周期律和门捷列夫元素周期表。但是由于时代的局限,门捷列夫揭示的元素内在联系的规律还是初步的,他未能认识到形成元素性质周期性变化的根本原因。
24、1834年,也是一个寒冷的2月,门捷列夫出生在西伯利亚的托博尔斯克一个东正教家庭。该地曾为俄罗斯民族在乌拉尔山脉以东建立的第二座城市,西伯利亚的首府,但在门捷列夫所在的时代,托博尔斯克已经日渐衰落,最终会因错过西伯利亚大铁道而彻底沉寂。
25、1866年他任彼得堡大学普通化学教授,1867年他任化学教研室主任。1893年起,他任度量衡局局长。1890年他当选为英国皇家学会外国会员。1907年2月2日,门捷列夫逝世,享年73岁。
26、门捷列夫的这一段求学经历被死亡的阴影笼罩。1850年,玛利亚去世;1851年,富有的舅舅去世;1852年,姐姐丽莎去世;1853年,门捷列夫开始咳血,医生给他判了肺结核的死刑。
27、1861年回彼得堡从事科学著述工作。1863年任工艺学院教授,1864年,门捷列夫任技术专科学校化学教授,1865年获化学博士学位。
28、 在场的人都大吃一惊。只见门捷列夫三两下便将乱糟糟的牌整理好,大家这才发现那并不是一副普通的扑克:每张牌上写着一种化学元素的名称、性质、原子量等,共63张,代表着当时已发现的63种元素。更怪的是,这副牌中有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。接着门捷列夫在桌子上列出一个牌阵:竖看就是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫分别各一列,横看七种颜色的纸牌就像画出的光谱段,有规律地每隔七张就重复一次。周围的人都傻眼了。
29、伯特格尔很走运,奥古斯特国王手下有个瓷器高手,他的名字叫埃伦弗里德·瓦尔特·冯·契恩豪斯(EhrenfriedWaltervonTschirnhaus)。契恩豪斯此前的工作是对全波兰的土壤进行取样,寻找合适的地点挖掘宝石矿,为王室提供宝石,他刚刚发明了一种特殊的炉子,能够达到约1648℃的高温。利用这个炉子,他能将瓷器熔化,分析它的成分。
30、1869年化学家门捷列夫将当时已经发现的元素(63种)按照原子质量大小来进行了排列,并把一些化学性质形似的元素放在一列,这就是元素周期表的雏形。此后不断有人提出各种类型周期表不下170余种。
31、这是化学在门捷列夫的生命中画下的第一笔重彩。矿物分析,显然与分子的称重与原子的种类息息相关。
32、 元素周期表有7个周期,16个族。每一个横行叫作一个周期,每一个纵行叫作一个族。这7个周期又可分成短周期(3)、长周期(6)和不完全周期共有16个族,又分为7个主族(ⅠA-ⅦA),7个副族(ⅠB-ⅦB),一个第ⅧB族,一个零族。
33、门捷列夫的元素周期律宣称:把元素按原子量的大小排列起来,在物质上会出现明显的周期性;原子量的大小决定元素的性质;可根据元素周期律修正已知元素的原子量。
34、事实上,在门捷列夫接下去近20年的人生里,超越时代的天赋将屡屡为成规所缚。在以后的多个浅滩上,他再也没能如此轻易过关。
35、同一周期内,从左到右,元素核外电子层数相同,最外层电子数依次递增,原子半径递减(零族元素除外)。失电子能力逐渐减弱,获电子能力逐渐增强,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。
36、同一族中,由上而下,最外层电子数相同,核外电子层数逐渐增多,原子半径增大,原子序数递增,元素金属性递增,非金属性递减。
37、1860年他参加了在卡尔斯鲁厄召开的国际化学家代表大会。1861年他回彼得堡从事科学著述工作。1863年他任工艺学院教授,1864年,门捷列夫任技术专科学校化学教授,1865年他获化学博士学位。
38、年轻时代,加多林走遍了欧洲大陆——也包括英国,在英国,他参观了瓷器制造商约书亚·韦奇伍德的黏土矿,还为他们提供过帮助——后来他在图尔库定居下来。图尔库这个地方现在属于芬兰,毗邻波罗的海,与斯德哥尔摩隔海相望。在图尔库,加多林成了一位小有名气的地球化学家。业余的地质学家开始从于特比寄给他一些不同寻常的岩石,征求他的意见。加多林发表的文章渐渐引起了科学界的重视,人们开始注意到于特比这个小小的采石场。
39、元素的最高正氧化数从左到右递增(没有正价的除外),最低负氧化数从左到右递增(第一周期除外,第二周期的O、F元素除外)。
40、 他在批判地继承前人工作的基础上,对大量实验事实进行了订正、分析和概括,总结出这样一条规律:元素(以及由它所形成的单质和化合物)的性质随着原子量(现根据国家标准称为相对原子质量)的递增而呈周期性的变化,既元素周期律。
41、显然,纽兰兹已经下意识地摸到了“真理女神”的裙角,差点就揭示元素周期律了。不过,条件限制了他作进一步的探索,因为当时原子量的测定值有错误,而且他也没有考虑到还有尚未发现的元素,只是机械地按当时的原子量大小将元素排列起来,所以他没能揭示出元素之间的内在规律。
42、勇气和信心是人生路上两把武器,勇气常常用,就会有信心。
43、1856年5月,他几经辗转回到圣彼得堡,想要申请出国留学。在此前的几个月里,他教授数学和自然科学之余准备好了关于同构体的硕士论文。然而,师范学院已经关停。1856年10月,他在圣彼得堡大学用一篇《论硅化合物的结构》完成了硕士答辩。
44、到了1829年,德国的化学家贝莱纳根据元素的原子量和化学性质之间的关系进行研究,发现在已知的54种元素中有一些相似的元素,例如:氯、溴、碘,不仅在颜色、化学活性等方面可以看出有定性规律变化,而且其原子量之间也有一定理的关系,即:中间元素的原子量为另两种元素原子量的算术平均值。这种情况,他一共找到了五组,每组有三种元素,他将其称之为“三元素族”,即:
45、1869年,人们知道的就只有镧系元素中的老二——铈。不过门捷列夫并没有预测“类铈”什么的,而是老实承认了自己的无奈。在他的表格里,铈后面只留下了一行行丧气的空白。后来在将新的镧系元素填进周期表的时候,他经常搞错这些元素的位置,部分是因为许多“新”元素其实是几种已知元素的混合物。似乎铈就是门捷列夫所知的世界的边界,就像直布罗陀是古代水手的边界一样,一旦越过这条界限,他们就得冒着掉进漩涡或是从地球边缘冲下去的风险。
46、门捷列夫在前人研究的基础上,根据元素性质进行各种分类、比较分析和综合归纳,终于发现元素性质与原子量之间的周期性变化,于1869年正式发表化学元素周期律。根据这个规律,他预见一些尚未发现的元素如锗、镓的存在和性质。元素周期律作为自然界基本定律,揭示了物质世界的秘密,大大促进了现代化学和物理学的发展,恩格斯誉之为“科学上的一个勋业”。
47、虽然加多林手中没有合适的化学工具(也没有相应理论)来把14种镧系元素全部鉴别出来,但他仍在这方面做出了很大贡献。他把寻找新元素当成一种消遣,甚至可以算是种嗜好。等到门捷列夫已近迟暮,那时的化学家们有了更好的工具。他们回头去重温加多林对于特比岩石的研究,新元素就像硬币一样哗啦啦掉了出来。
48、联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”,并评价道:“元素周期表是科学史上最卓著的发现之刻画出的不仅是化学的本质,也是物理学和生物学的本质。”
49、彼得堡师范学院这所大学听起来普普通通,但从属于著名的彼得堡大学,所以这里的大部分课程由彼得堡大学派来的教师来讲授。彼得堡数学学派的奠基人、著名数学家奥斯特罗拉德斯基院士和电磁感应理论的提出者、著名物理学家楞茨院士等都曾在这里教学,对门捷列夫影响很大。彼得堡师范学院每年的招生人数很少,每年仅招收100余人,这样就为师生交流提供了很多机会。门捷列夫入学时虽然成绩平平,但著名化学家伏斯克列森斯基慧眼识珠,很快从众多学子中发现了门捷列夫在化学方面的天资,给予了他特别的帮助。1855年大学毕业时,门捷列夫全校名列第一。
50、俄国矿物学家杉马尔斯基是以科学家名字命名化学元素的第一人。他发现了一种铌酸钇矿石,即杉马尔斯基矿石。1879年,法国化学家布瓦博德朗在利用分光镜分析这种矿石时,发现一种新元素的土质,这种新元素就是62号元素。布瓦博德朗将其命名为钐。
51、只是,在门捷列夫的时代,起码有4名西欧化学家和1名美国化学家尝试过相同的事情,但都只能整理到二三十个元素就难以为继。为什么是门捷列夫成功了?
52、1867年,沃斯克列森斯基搬离圣彼得堡,把一个纯化学教授的空缺留给了门捷列夫。
53、事实证明,门捷列夫是个才华横溢的学生。毕业后,他在巴黎和海德堡继续学习,在海德堡,他短暂地得到过名宿本生的指导。(他们俩关系不太好,部分是因为门捷列夫脾气古怪,还有一部分是因为本生臭名昭著的实验室里嘈杂且充满难闻的烟雾。)19世纪60年代,门捷列夫回到圣彼得堡,得到了一个教授的职位,他开始思考元素的本质,这样的思考最终促成了1869年元素周期表的诞生。
54、本书收录了59种常见元素的1000多种化学反应式,供工作中随时查阅。是一本不可或缺的化工、采矿、冶金等行业从事化学分析人员的参考工具书。
55、1866年任彼得堡大学普通化学教授,1867年任化学教研室主任。
56、1865年1月31日,门捷列夫成了门捷列夫博士。
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