门捷列夫和他的元素周期表

1月18日   星期四    天气：晴

回家的路上和妈妈聊起了今天科学课上的一些趣事。

一向沉稳的王凡歌性大发，唱了一首rap“氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖”“氯化钠浆浆，氮磷钾秧秧”，我听着就像天书一般，我的疑惑被李嘉阳发现了，他稍不正经地说，班长大人也有不懂的时候啊！全凭实力打天下的我怎能放过每一个学习进步的机会？我决定晚上放学回家一定要查个究竟。

走到家楼下的红绿灯岗时，看见围了好多人，走近一看是楼下贝贝家的新轿车撞到了一位闯红灯的老奶奶，吓得妈妈直说，无论多着急，都要遵守交通规则啊！

回到家，妈妈说：“你不是要查王凡唱的是什么吗？”她直接把高荣伟老师写的《门捷列夫和他的元素周期表》和《尼古拉·特斯拉：一个被誉为“最接近神”的人》抛给我让我看。我发现他们可是比周杰伦还厉害100倍的人物哇。

我宣布，从现在开始，我的偶像是他——

妈妈说伟大的科学家有很多，为了纪念他们的伟大，都会以他们的名字命名一些东西。楼下贝贝家那辆新轿车，车的名字也是以伟大的科学家命名的。

听完妈妈的话，我想起了我的好朋友卢氵睿山尧。

任何科学真理的发现，都不会是一帆风顺的。门捷列夫生活在化学界探索元素规律的一个艰苦卓绝时期，他在探索化学元素变化的内在联系规律方面，同样经历了艰辛的跋涉。

德米特里·门捷列夫，1834年2月7日出生于俄国西伯利亚的托博尔斯克。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。然而，祸不单行。门捷列夫14岁那年父亲去世，接着火灾又吞没了他家中的所有财产。1850年，家境困顿的门捷列夫凭借微薄的助学金，进入彼得堡师范学院学习化学；1857年，门捷列夫担任彼得堡大学化学系副教授。

门捷列夫生活的那个时代没有权威的化学教科书，人们对于元素的认识支离破碎，原子量的精确测量更是难题，这些问题都限制了人们对于元素整体关系的探索。

门捷列夫以惊人的洞察力，毫无畏惧地投入到了探索已知的几十种化学元素的内在联系规律这个领域。

困境中的坚持不懈

自然界到底有多少元素？元素之间有什么异同和存在什么内部联系？新的元素应该怎样去发现？门捷列夫想在自己的课堂讲授这些内容，可现实是：这些问题尚处在探索阶段。攀登科学高峰的路，注定是一条艰苦而又曲折的路。年轻的门捷列夫在探索元素周期律这条路上，吃尽了苦头。

生活中的门捷列夫穿着简单随便，对于衣服的式样毫不在乎，他说：“我的心思在周期表上，不在衣服上。”个子魁伟，留着长发，有着碧蓝的眼珠、挺直的鼻子、宽广的前额的化学家门捷列夫，总是穿着自己设计的似乎有点儿古怪的衣服。即使是沙皇想接见他，他也事先声明——平时穿什么，接见时就穿什么。他的上衣口袋特别大，据说那是便于放下厚厚的笔记本——他一想到什么，总是习惯地立即从衣袋里掏出笔记本，把它顺手记下。为了科研，他的头发常常是乱蓬蓬的。那时，男人们流行戴假发，对此，门捷列夫总是摇着头说：“我喜欢我的真头发。”

门捷列夫不分昼夜地研究着，探求元素的化学特性和它们的一般的原子特性，然后将每个元素记在一张小纸卡上。他企图在元素复杂的特性里，捕捉元素的共同性。但他的研究，一次又一次地失败了。可他不灰心，不气馁，要顽强地探索下去。

1860年9月，第一届国际化学大会结束后，意大利药剂师卡尼扎罗向与会者分发了一份关于元素原子重量的决定性文件。卡尼扎罗提出的原子量清单，是当时已知最为准确的原子量清单，这份清单令门捷列夫的心里亮堂了许多。1862年，门捷列夫对巴库油田进行了考察，对液体进行了深入研究，重测了一些元素的原子量，对元素的特性有了深刻的了解。

门捷列夫把每个元素的原子量以及相关信息分别写在小纸卡上并进行系统的整理。很快，一副由63张牌组成的“扑克牌”问世了。门捷列夫的家人看到一向珍惜时间的教授突然热衷于“纸牌”，感到奇怪。尽管如此，门捷列夫依然旁若无人，每天手拿纸牌，收起、摆开，再收起、再摆开，皱着眉头地玩个不停……有一次，他接连摆弄了三天“纸牌”，甚至于对前来拜访的老朋友都不屑一顾。

绝处逢生的转机

1869年2月17日是门捷列夫版化学元素周期表的诞生日。这一天，他又坐到桌前摆弄起“纸牌”来了。“纸牌”上面写着当时已知的化学元素的主要性质和原子量。他进行反复排列比较。摆着，摆着，门捷列夫像触电似的站了起来：他看到了此前从来没有出现过的现象，每一行元素的性质都是按照原子量的增大而从上到下地逐渐变化着。

門捷列夫激动得双手不断颤抖着，他喃喃地说道：“这不是意味着，元素的性质与它们的原子量有关系吗？”他兴奋地在室内踱着步子，然后，迅速地从上衣口袋里掏出笔记本，在上面写道：根据元素原子量及其化学性质的近似性试排元素表。

门捷列夫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。门捷列夫的高明之处，还在于他在“元素帝国大厦”中为未知元素预留了“房间”。在门捷列夫编制的周期表中，他留有很多空格，这些空格是为尚未发现的元素准备的。这位学者认为在未来，由于现代仪器的出现，人们将发现更多新型元素，这些新元素的出现可以填补元素周期表的空白。

门捷列夫从理论上计算出这些尚未发现的元素的最重要性质，断定它们介于邻近元素的性质之间。例如，在锌与砷之间的两个空格中，他预言这两个未知元素的性质分别为类铝和类硅。此后，他的预言都得到了证实。就在1875年，他预言后的第四年，法国化学家布瓦博得朗从闪锌矿中发现了镓元素，元素符号定为Ga，中文名为“镓”。若干年之后，发现钪和锗的喜讯也相继传来。1879年，瑞典化学家尼尔森从镱土中发现了钪元素；1886年，德国化学家文克勒从硫银锗矿中发现了锗元素。并且，钪和锗的理化性质都与门捷列夫的预测相一致，从而为门捷列夫周期律的科学性提供了有力的证据。

化学元素周期表是根据原子序数从小至大排序的化学元素列表，有118个元素。列表大体呈长方形，某些元素周期中留有空格，使特性相近的元素归在同一族中，如碱金属元素、碱土金属、卤族元素、稀有气体等。

终生努力，便成天才

门捷列夫工作的成功，引起了科学界的震动。人们为了纪念他的功绩，就把元素周期律和周期表称为“门捷列夫元素周期律”和“门捷列夫元素周期表”。恩格斯在《自然辩证法》一书中曾经指出：“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律，完成了科学上的一个勋业，这个勋业可以和勒维烈计算尚未知道的行星海王星的轨道的勋业居于同等地位。”

门捷列夫的周期表奠定了现代元素周期表的基础。对于元素周期表的研究，门捷列夫不是第一人，也不是最后一人。元素周期表的演进，凝聚了一代又一代科学家的智慧。150年来，周期表已经在科学、技术、社会三个维度上发挥了重要作用。有学者断言，如果有一天，人类要与宇宙中其他文明进行对话，那张漂亮别致的周期表也许就是地球文明的一个“标签”。

如此伟大的化学家，我怎能不把门捷列夫视为我的偶像？