化学元素趣排队

吴君越

1907年1月27日，俄罗斯彼得堡寒风凛冽，气温降至零下二十几摄氏度，街道两旁满是蒙着黑纱的灯笼，气氛异常凝重。

几万人组成的送葬队伍在街上缓慢地移动着，在队伍的最前面，既没有花圈，也没有遗像，十几个青年学生扛着一块大木牌，上面画着好多方格，方格里写着“C”、“O”、“Fe”、“Zn”、“P”、“S”等元素符号。

原来，这是为俄罗斯著名化学家门捷列夫举行的葬礼。木牌上画着的就是化学元素周期表，这是门捷列夫一生对科学最主要的贡献。

门捷列夫出生于1834年，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。14岁那年，他父亲逝世，接着火灾又吞没了家中所有财产。

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。

幸运的是，门捷列夫生活在化学界探索元素规律的卓绝时期。当时，各国化学家都在探索已知的几十种元素的内在联系。

1865年，英国化学家纽兰兹把当时已知的元素按原子量大小的顺序进行排列，发现了一个规律：无论从哪一个元素算起，每到第八个元素，这个元素就和第一个元素的性质相近，很像音乐上的八度音循环。

因此，他干脆把元素的这种周期性叫做“八音律”，并据此画出了标示元素关系的“八音律”表。

不过，当时的条件限制了他做进一步的探索，因为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，所以没能揭示出元素之间的内在规律。

同时，纽兰兹的“八音律”在英国化学学会上受到了嘲弄，主持人以讥讽的口吻问道：“你为什么不按元素的字母顺序排列？”

顾不了来自社会各界的质疑，门捷列夫以惊人的洞察力投入到艰苦的探索中。1869年，他将当时已知的几种元素的主要性质和原子量写在一张小卡片上，并进行反复排列比较，最后发现了元素周期规律，并依此制定了元素周期表。

门捷列夫的元素周期律称：元素按原子量的大小排列，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。

门捷列夫的元素周期表被后来一个个新元素的发现所证实，反过来，元素周期表又能指导化学家们有计划、有目的地寻找新的化学元素。

给化学元素排队，门捷列夫这位伟大的化学家发明的元素周期表奠定了现代化学和物理学的理论基础，让人们对元素有了清晰的认识。