元素周期律的发现

19 世纪在原子、分子学说确立,化学元素原子量的数据日趋完备之时,

人们试图将化学元素加以分类,确立其间的相互关系。最早的尝试是 1829

年德贝莱纳(JohannW.Dobereiner)的三素组。将当时已知的 44 种元素中的

15 种分成 5 组,每组的三元素性质相似,中间元素的原子量,等于其余两元素原子量之和的一半。1862 年,尚古多(BeguyerdeChancourtois)提出“螺旋柱”的分类法。把元素按原子量大小标记在螺旋线上,性质相似的元素出现在圆柱体的同一条垂线上。1865 年,纽兰兹(JohnA.R.Newlands)提出了“八音律”。他将已知元素按原子量递增顺序排列在表中,发现元素性质有周期性重复:第八个元素与第一个元素性质相近。

1869 年,俄国化学家门捷列夫发表论文“原子量与元素性质的关系”提出,将元素按原子量的大小加以排列,其性质表现出明显的周期性。化学性质相似的元素,或者是原子量相近,或者是依次递增相同的数量。原子量的大小决定元素的特征。还有一些未知的元素尚待发现,如果知道某一元素的相类似的元素,原子量的数值有时可以订正。这就是门捷列夫元素周期律的最初内容。门捷列夫还同时提出了他的元素周期表。1871 年,他写出了总结性文章“化学元素的周期规律性”指出:“可以用下列方式表达周期律:各元素的性质,以及由元素构成的简单物质和复杂物质的性质都随各元素的原子量变化呈周期性的关系”。

门捷列夫的同时代人,德国化学家迈耶尔(JuliusLotherMeyer)也独立地发现了化学元素的周期性规律,1864 年他给出了“六元素表”,1869 年,在门捷列夫之后,他也独立地制成了一个化学元素周期表。

20 世纪,一系列物理学的新发现使元素周期律有了新的意义:元素的物理和化学性质,以及由元素形成的各种化合物的性质,都与元素核电荷数成周期性关系。