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元素周期表的工作原理

作者:克雷格·弗洛伊德博士。

元素周期表可以代表我们组织世界的最佳尝试之一。
元素周期表可以代表我们组织世界的最佳尝试之一。
©iStockphoto.com/雅各布H

组织事物是人的本性。厨师们煞费苦心地把调味品分成不同的类别,不管是按字母顺序还是按使用频率。孩子们扔掉他们的小猪存钱罐,把他们的财富分类成一堆一堆的便士、五分镍币、一角硬币和四分之一硬币。甚至杂货店的商品也以某种方式分组。沿着国际通道走下去,你会发现成箱成箱的玉米卷壳旁边放着一包包的中国鸡蛋面。

事实证明,化学家也是组织的瘾君子。他们在这些材料中寻找相似的物理和化学性质元素,物质的基本形式,然后试着把它们分成相似的组。

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科学家们在19世纪末开始尝试组织这些元素,当时他们知道大约有60种。然而,他们的努力还为时过早,因为他们缺少一条关键信息:原子的结构。虽然最初的努力失败了,但俄罗斯化学家德米特里·门捷列夫的一次尝试显示出了很大的希望。尽管门捷列夫没有成功虽然他的方法不是100%正确,但它为现在的现代社会奠定了基础元素周期表.

如今,元素周期表组织了112种命名元素,并确认了更多的未命名元素。它已成为化学中最有用的工具之一,不仅对学生,对在职化学家也是如此。它根据元素的种类对元素进行分类原子序数(稍后会有更多内容)告诉我们任何给定元素的核组成,描述电子如何围绕给定元素排列,并允许我们预测一种元素如何与另一种元素发生反应。

那么,组织的这一壮举到底是什么呢?请继续阅读,我们将研究这一最方便的化学工具的历史、组织和用途。