從橫行來看,一行元素隨原子量增加性質越變越活潑。如鋰、鈉、鉀、銣、銫:鋰最輕,也最安靜,放到水裏隻發出絲絲的聲音,不像這一排的其他元素會著火;鉀呢,比鈉還要活潑,銣更加活潑;而排在最後的銫,在空氣中一秒鍾也不能呆,自己就會燃燒起來。

    從豎行看,排在一行的元素性質隨著原子量變化有規律地變化著,每隔7個元素又重複著上個周期元素的性質, 就像在操場上玩耍的一群穿著紅紅綠綠衣服的孩子,原來看不出規律,現在讓他們按照個子高矮排成一行行,結果發現每一豎行小孩的衣服顏色都是按紅橙黃綠青藍紫變化的,而每一個橫行衣服雖基本都是一個顏色,卻越變越深,如從粉到深粉到紅到深紅……門捷列夫萬分激動,他找到了這個規律,那就是元素的性質和它們的原子量之間有周期性的關係。

    不過,且慢,這支“隊伍”並不是那樣聽話的,總有一些“調皮鬼”不遵守紀律,隻要有一個元素不符合,這個規律就還不能算成立。

    門捷列夫仿佛著了魔,無論白天還是黑夜,在講台上還是在實驗室裏,在家中還是在大街上,他都在想著他的元素係統,不時又跑到實驗室,對每一處有疑問的地方作實驗,驗證著他的想法……1869年2月底,門捷列夫的第一個元素周期表排出來了。3月6日,他應邀到俄羅斯化學會上報告他的發現,可是就在會議前夕,他突然病倒了。最後隻好由他的朋友舒托金代他宣讀了他的論文,報告了他的偉大發現:1.按照原子量大小排列起來的元素,性質呈現明顯的周期性;2.原子量的大小決定元素的性質;3.可以預測未知元素的發現;4.知道某元素的同類元素後,可以修正該元素的原子量。

    兩年後,門捷列夫又修改了原來的周期表,把豎排的表格改為橫排,突出了元素的周期性和族的規律性,並劃分了主族和副族,這樣元素的係統性就更清楚了。這個周期表已基本具備了現代周期表的形式。

    在門捷列夫發現周期律的同時,我們前麵提到了那位德國科學家邁爾也獲得了突破性進展,獨立地發現了周期律。他修改了他的元素體係,於1869年製作了元素周期表,明確指出元素性質是原子量周期的函數。與門捷列夫的第一個表相比,邁爾對族的劃分更加完美。

    他們兩人同時發現了周期律,也正說明了周期律發現的客觀條件已經成熟了。

    門捷列夫的預言

    你也許會想,把元素按照它們的原子量大小一個挨著一個寫下去,周期律就自動顯示出來了,這是多麽簡單的事情啊,怎麽會有那麽多科學家沒能一下成功呢?

    問題遠不是你想像得這樣簡單,沒有廣博的化學元素的知識,沒有豐富的想像力,沒有正確理論的指導,是不可能發現元素周期律的。

    當時,有兩大難題擺在人們麵前:一是許多化學元素還沒有被發現,我們今天知道的化學元素有110個,當時隻發現了69個,就好比排隊時,許多隊員都溜走了,你怎麽知道該在哪兒給他們留下位置呢?

    第二個難題是當時許多元素的原子量測定得不準確,是錯的。作為排隊依據的原子量本身就有錯,排出的隊怎麽可能正確呢?既然不是真正按元素原子量大小排的隊,那麽元素變化的周期性當然也就被打亂了。

    邁爾就是被這兩個問題給難倒了。他沒有給未知元素留下空位置,當原子量與他的理論矛盾時,他隻好拋棄了按原子量大小排隊的原則,把元素的位置任意顛倒,結果元素性質變化還是不能很好符合他的八音律,因此,人們一下就抓住了他的把柄,把他給問倒了。

本章尚未完結,請點擊下一頁繼續閱讀---->>>