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    元素周期表是1869年俄國科學家門捷列夫(Dmitri Mendeleev)首創的,后來又經過多名科學家多年的修訂才形成當代的周期表。
    元素周期表中共有118種元素。每一種元素都有一個編號,大小恰好等于該元素原子的核內電子數目,這個編號稱為原子序數。
    原子的核外電子排布和性質有明顯的規律性,科學家們是按原子序數遞增排列,將電子層數相同的元素放在同一行,將最外層電子數相同的元素放在同一列。
    元素周期表有7個周期,16個族。每一個橫行叫作一個周期,每一個縱行叫作一個族。這7個周期又可分成短周期(1、2、3)、長周期(4、5、6)和不完全周期(7)。共有16個族,又分為7個主族(ⅠA-ⅦA),7個副族(ⅠB-ⅦB),一個第ⅧB族,一個零族。
    元素在周期表中的位置不僅反映了元素的原子結構,也顯示了元素性質的遞變規律和元素之間的內在聯系。
    同一周期內,從左到右,元素核外電子層數相同,最外層電子數依次遞增,原子半徑遞減(零族元素除外)。失電子能力逐漸減弱,獲電子能力逐漸增強,金屬性逐漸減弱,非金屬性逐漸增強。元素的最高正氧化數從左到右遞增(沒有正價的除外),最低負氧化數從左到右遞增(第一周期除外,第二周期的O、F元素除外)。
    同一族中,由上而下,最外層電子數相同,核外電子層數逐漸增多,原子序數遞增,元素金屬性遞增,非金屬性遞減。
    元素周期表的意義重大,科學家正是用此來尋找新型元素及化合物。

延伸閱讀:
    元素周期表創始人--門捷列夫簡介
  

門捷列夫

    德米特里•伊萬諾維奇•門捷列夫(1834-1907)是俄羅斯偉大的化學家,自然科學基本定律化學元素周期表的創始人。
    1841年,7歲的門捷列夫進了中學,他在上學的早幾年就表現出了出眾的才能和驚人的記憶力,他對數學、物理學和地理發生了極大的興趣。
    1850年,門捷列夫進入中央師范學院學習,在大學一年級,門捷列夫就迷上了化學。他決心要成為一個化學家,為了人類的利益而獲得簡單、價廉和“到處都有”的物質。
    他各門功課都學的很扎實,在課外還閱讀各種科學文獻,20歲那年,門捷列夫的第一篇科學論著《關于芬蘭褐廉石》發表在礦物學協會的刊物上,在研究同晶現象方面完成了巨大和重要的研究。
    1855年,門捷列夫以第一名的優異成績畢業于師范學院,曾擔任中學教師,后來門捷列夫在彼得堡參加碩士考試,并在說有的考試科目中都獲得了最高的評價。在他的碩士論文中,門捷列夫提出了“倫比容”,這些研究對他今后發現周期律有至關重要的意義。
    兩年后,23歲的門捷列夫被批準為彼得堡大學的副教授,開始教授化學課程,主要負責講授《化學基礎》課。在理論化學里應該指出自然界到底有多少元素?元素之間有什么異同和存在什么內部聯系?新的元素應該怎樣去發現?這些問題,當時的化學界正處在探索階段。年輕的學者門捷列夫也毫無畏懼地沖進了這個領域,開始了艱難的探索工作。
    1860年門捷列夫在德國卡爾斯盧厄召開第一次國際化學家代表大會,會議上解決了許多重要的化學問題,最終確定了“原子”、“分子”、“原子價”等概念,并為測定元素的原子量奠定了堅實的基礎。這次大會也對門捷列夫形成周期律的思想產生了很大的影響。
    1861年門捷列夫回到彼得堡,重?;Ы淌詮ぷ?。雖然教學工作非常繁忙,但他繼續著科學研究。門捷列夫深深的感覺到化學還沒有牢固的基礎,化學在當時只不過是記述零星的現象而已,甚至連化學最基本的基石——元素學說還沒有一個明確的概念。
    門捷列夫開始編寫一本內容很豐富的著作《化學原理》。他遇到一個難題,即用一種怎樣的合乎邏輯的方式來組織當時已知的63種元素。門捷列夫仔細研究了63種元素的物理性質和化學性質,他準備了許多撲克牌一樣的卡片,將63種化學元素的名稱及其原子量、氧化物、物理性質、化學性質等分別寫在卡片上。他用不同的方法去擺那些卡片,用以進行元素分類的試驗。
    1869年3月1日這一天,門捷列夫仍然在對著這些卡片苦苦思索。他先把常見的元素族按照原子量遞增的順序拼在一起,之后是那些不常見的元素,最后只剩下稀土元素沒有全部“入座”,門捷列夫無奈地將它放在邊上。從頭至尾看一遍排出的“牌陣”,門捷列夫驚喜地發現,所有的已知元素都已按原子量遞增的順序排列起來,并且相似元素依一定的間隔出現。第二天,門捷列夫將所得出的結果制成一張表,這是人類歷史上第一張化學元素周期表。在這個表中,周期是橫行,族是縱行。在門捷列夫的周期表中,他大膽地為尚待發現的元素留出了位置,并且在其關于周期表的發現的論文中指出:按著原子量由小到大的順序排列各種元素,在原子量跳躍過大的地方會有新元素被發現,因此周期律可以預言尚待發現的元素。
    1871年12月,門捷列夫在第一張元素周期表的基礎上進行增益,發表了第二張表。在該表中,改豎排為橫排,使用一族元素處于同一豎行中,更突出了元素性質的周期性。至此,化學元素周期律的發現工作已圓滿完成?;Ы繽ń芷諑沙莆漚萘蟹蛑芷諑桑褐髯逶卦絞竅蠐曳墻鶚糶栽角?,越是向上金屬性越強。同主族元素,隨著周期數的增加,分子量越來越大,半徑越來越大,金屬性越來越強。同周期元素,隨著原子系數數的增加,分子量越來越大,半徑越來越小,非金屬性越來越強。最后一列上都是稀有氣體,化學性質穩定。
    門捷列夫發現了元素周期律,在世界上留下了不朽的光榮,恩格斯在《自然辯證法》一書中曾經指出:“門捷列夫不自覺地應用黑格爾的量轉化為質的規律,完成了科學上的一個勛業,這個勛業可以和勒維烈計算尚未知道的行星海王星的軌道的勛業居于同等地位?!?/span>

 

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