1、写完《化学原理》上卷后的一个冬夜,门捷列夫经历了那个名垂青史的梦境。
2、不过,当时正在认真备课的化学家尚无从预知这本教材的生命力,而是深感头疼:当时世界上已知的化学元素共有63种,《化学原理》的上卷只整理了氢H、氧O、氮N、碳C等8个常见元素,如何将剩下的55个元素全部塞进下卷?
3、 接下来的报告会由范青华副所长主持。分子识别与功能院重点实验室王德先研究员以“元素周期表史话”为题作报告,从1869年门捷列夫发表的第一张元素周期表,到几经修订的几版元素周期表,再到最新最全的由118个元素组成的化学元素周期表,向公众娓娓道来元素周期表的发展史。报告后她和观众进行了互动回答,现场气氛十分热烈。接着,来自有机固体院重点实验室的武斌研究员,以“浪潮之巅:从碳、碳基生命到石墨烯”为题,给公众讲述了碳元素及其对生命对科学的重大意义。
4、⑥科学不但能"给青年人以知识,给老年人以快乐",还能使人惯于劳动和追求真理,能为人民创造真正的精神财富和物质财富,能创造出没有它就不能获得的东西。
5、首先人类是什么?人类从哪里来?从化学的角度讲,每个人都可以看作是一系列元素的组合。那些构成人体的元素,有的可以追溯到宇宙诞生之初,有的来自几十亿年前恒星的垂死挣扎。我们每个人身上都带着宇宙最深处的奥秘。
6、○ WitoldNazarewicz探讨元素周期表的论文发表于2018年6月4日的《自然-物理》杂志上
7、六位本科生全获名校直博offer,南科大化学系“学霸课题组”是如何炼成的?
8、门捷列夫把每张纸正面标明已知元素名称、原子量、化合价等基本信息。他发现夹在碳与氮中间的铍是多余的,进一步发现锌后面本来是砷,但砷的化学性质与磷相似。门捷列夫通过排列纸片,在35岁这年发现了元素周期律。
9、分享赐稿|转载联系 |广告推广|商务合作
10、1834年,也是一个寒冷的2月,门捷列夫出生在西伯利亚的托博尔斯克一个东正教家庭。该地曾为俄罗斯民族在乌拉尔山脉以东建立的第二座城市,西伯利亚的首府,但在门捷列夫所在的时代,托博尔斯克已经日渐衰落,最终会因错过西伯利亚大铁道而彻底沉寂。(门捷列夫发现元素周期表)。
11、113号、115号、117号、118号元素中文定名
12、可以说,元素周期性思想在当时化学界来说并非秘密,关键是如何将这种未定型的、甚至被奚落的思想转化为切实的化学认识。而这点,门捷列夫做到了。“他用一张当时尽可能全面的元素表,完成了元素的系统分类工作,有效地提示元素之间的联系,并以一些准确的预言赢得了学界的认可。”袁江洋指出。
13、13岁那年,门捷列夫的父亲去世,母亲的玻璃厂付之一炬。
14、由于当时高校编制的稀缺,基本上是“一个萝卜一个坑”,门捷列夫在随后的两年内担任大学的编外教员,开始了漫长的“转正”奋斗。
15、古希腊人以为是水、土、火、气四种元素,古代中国则相信金、木、水、火、土五种元素之说.到了近代,人们才渐渐明白:元素多种多样,决不止于四五种。18世纪,科学家已探知的元素有30多种,如金、银、铁、氧、磷、硫等,到19世纪,已发现的元素已达54种。
16、 在十九世纪初期,人们已经发现了不少元素。在这些元素的状态和性质方面,有些极为相似,有些则完全不同,有些元素在某些性质方面很相似,但在另一些方面却又差别很大。化学家们很自然地产生了一种寻求元素相之间内在联系从而把元素作一科学分类的要求。科学家们在这方面作了不少的工作,曾发表了部分元素间相互联系的论述。
17、超重元素(superheavy elements) 指原子序数大于等于104的元素,它们的6d亚层被填入电子。对超重元素进行合成方面的研究有助于探索原子核质量存在的极限,最终确定化学元素周期表的边界,同时也是对原子核壳模型理论正确与否的实际检验。根据核结构的“液滴模型”, 当质子增加时核内的凝聚力不再能平衡Coulomb斥力, 重元素的稳定性降低, 原子核迅速分裂,形成了一个不稳定的核素海洋。然而, 按原子核“壳层模型”预期,一个后于双幻数铅同位素208Pb的第二个闭合双壳层应出现在质子数1中子数184处, 远远超过“液滴模型”的不稳定区域。Myers 和Swialeeki首先用半经验公式讨论了这个区域的宏观稳定性; Nilsson用计算变形核能级方法改进了理论模型并提出宏观-微观理论; 在此基础上,Strutinski等进行了新的理论计算, 并将壳层效应附加于原子核液滴模型理论。1967年, 科学家们预言在闭合双壳层Z=114 和N=184 附近存在一个超重核素的“稳定岛”。理论上超重核素的半衰期最长可达1015年。为了跨过不稳定核素的“海洋”真正登上“稳定岛”, 科学家采用重离子作为入射粒子有效地引发合适的核反应。现在,104~118号元素皆已被成功合成出,并得到了IUPAC的承认和命名,七个周期的元素周期表已完整了。但是, 确切地说目前只是刚刚踏上超重元素“稳定岛”的边缘地带, 还没有完全进入“稳定岛”。一个带有幻想式的大远景周期表中包含了218 种元素。
18、1850年,他进入彼得堡师范学院学习,毕业后曾担任中学教师,后任彼得堡大学副教授。
19、门捷列夫仔细地研究了63种元素的物理性质和化学性质,他想到了一个很好的方法来对元素进行系统的分类。
20、事实上,在门捷列夫制定出其周期表之前,元素周期性思想已频繁出现在化学家们的视野之中。袁江洋举例道,早在1789年出版的《化学大纲》中,法国化学家拉瓦锡就发表了历史上第一张《元素表》。在这张表中,当时已知的33种元素被分为了4类。此后,有多位化学家对元素的性质和分类开展研究。
21、只是,在门捷列夫的时代,起码有4名西欧化学家和1名美国化学家尝试过相同的事情,但都只能整理到二三十个元素就难以为继。为什么是门捷列夫成功了?
22、元素周期表的作者是德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫。
23、联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”,并评价道:“元素周期表是科学史上最卓著的发现之刻画出的不仅是化学的本质,也是物理学和生物学的本质。”
24、全国科技名词委联合国家语言文字工作委员会召开113号、115号、117号、118号元素中文定名会,形成了《113号、115号、117号、118号元素中文定名方案》,如下图所示。该方案需经上报教育部批准后正式公布。
25、科尔-汉米尔顿表示,制作这一周期表不仅是为了满足好奇心,更是要提醒人们有一些元素由于人类过度使用正面临消失的危险,可能“再过不到100年,我们就很难获得它们”。
26、邮箱:gongjian@huaxuejia.cn
27、“扭曲”的元素周期表还显示,元素氦也面临“濒危”风险。氦本是宇宙中储量第二丰富的元素,但在地球上,由于人类放飞太多氦气球,剩下的氦可能只够再用几十年。
28、门捷列夫的老师可气坏了,大声说:“快收起你这套魔术吧,身为教授,不在实验室里老老实实地做实验,却异想天开,摆摆纸牌就以为发现什么元素规律?”他一边说着,一边收拾东西离开了。其他人见状也纷纷站起,这场讨论就这样不了了之。
29、果然,四年后,布瓦博德朗发现了类铝(镓)!八年之后,尼尔逊发现了类硼(钪)!15年之后,温克莱尔又发现了类硅(锗)!它们的性质和门捷列夫预言的并无两样,门捷列夫成功了!此时,一切嘲讽烟消云散。
30、显然,纽兰兹已经下意识地摸到了“真理女神”的裙角,差点就揭示元素周期律了。不过,条件限制了他作进一步的探索,因为当时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,所以他没能揭示出元素之间的内在规律。
31、Nazarewicz说:“核理论缺乏能够可靠预测合成元素时所需的最佳条件的能力,所以在发现什么东西之前,你只能靠猜测、以及核聚变实验的开展。而通过这种方法,可能需耗费多年的努力。”
32、“这是我见到过的最新、最好的周期表,包含的信息量丰富。一定会被化学界同行所接受。”
33、新元素的认定过程中,难免存在一些分歧和争议。张焕乔举例道,日本研究小组和美俄联合研究小组先后宣布合成了113号元素Nh。2003年,美俄联合小组以热熔合方法在合成115号元素的过程中发现了113号元素。2004年,日本以另一种冷熔合的方法也发现了113号元素。最终,日本研究小组合成的第113号元素被国际机构认定为“新元素”,并且获得了命名权。
34、(8)一些类似的元素能根据其原子量的大小被发现出来。
35、为了彻底解决这个问题,他又走出实验室,开始出外考察和整理收集资料。1859年,他去德国海德尔堡进行科学深造。两年中,他集中精力研究了物理化学,使他探索元素间内在联系的基础更扎实了。1862年,他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,使他对元素的特性有了深刻的了解。1867年,他借应邀参加在法国举行的世界工业展览俄罗斯陈列馆工作的机会,参观和考察了法国、德国、比利时的许多化工厂、实验室,大开眼界,丰富了知识。这些实践活动,不仅增长了他认识自然的才干,而且对他发现元素周期律奠定了基础。门捷列夫又返回实验室,继续研究他的纸卡。他把重新测定过的原子量的元素,按照原子量的大小依次排列起来。他发现性质相似的元素,它们的原子量并不相近;相反,有些性质不同的元素,它们的原子量反而相近。他紧紧抓住元素的原子量与性质之间的相互关系,不停地研究着。他的脑子因过度紧张,而经常昏眩。但是,他的心血并没有白费,在1869年2月19日,他终于发现了元素周期律。他的周期律说明:简单物体的性质,以及元素化合物的形式和性质,都和元素原子量的大小有周期性的依赖关系。门捷列夫在排列元素表的过程中,又大胆指出,当时一些公认的原子量不准确。如那时金的原子量公认为按此在元素表中,金应排在锇、铱、铂的前面,因为它们被公认的原子量分别为而门捷列夫坚定地认为金应排列在这三种元素的后面,原子量都应重新测定。大家重测的结果,锇为铱为铂为而金是实践证实了门捷列夫的论断,也证明了周期律的正确性。
36、1864年,德国迈耶发表了《六元素表》,按元素的原子量顺序把元素分成六组,使化学性质相似的元素排在同一纵行里。但也没有指出原子量跟所有元素之间究竟有什么联系。排出如下一张元素分类表:
37、 开幕式在化学所礼堂举行,d委书记王笃金主持开幕式。他说,化学所在新时期办院方针的指导下,多年来坚持自己的定位,重视科学问题的研究,并一直把“弘扬科学精神、普及科学知识”作为自己的责任和义务。欢迎对化学科学有兴趣、对化学未来发展有热情的社会公众来到化学所,通过报告、交流、参观等系列活动进一步了解化学。
38、1867年,沃斯克列森斯基搬离圣彼得堡,把一个纯化学教授的空缺留给了门捷列夫。
39、1893年起,任度量衡局局长。1890年当选为英国皇家学会外国会员。
40、 化学所隆重举行面向社会公众开放日活动
41、很快,他就在莫斯科遭遇了第一次重大的挫折。望子成龙的玛利亚把门捷列夫千里迢迢送去求学,却因“学区”规定而被莫斯科大学拒绝。次年,门捷列夫一家搬到了当时的首都圣彼得堡,再次因“学区”被圣彼得堡大学拒绝。
42、但门捷列夫康复了,甚至还回校赶上了考试。尽管为健康所累,他的成绩一直在稳步提高,从入学时在28名学生中排名25位,到毕业时已然名列前茅。
43、重磅!中国工程院2019年院士增选有效候选人名单公布
44、从碱金属锂Li、钠Na、钾K、铷Rb到卤族元素氟F、氯Cl、溴Br、碘J(编注:碘的化学符号后来定为I)再到碱土金属镁Mg、钙Ca、锶Sr、钡Ba,元素的化学性质依据什么样的规律发生变化?
45、 走进化学所,经过精心打造的“元素周期楼”首先抓住了大家的眼球,3号楼广场上的特色主题宣传板,吸引了前来参加活动的科技界人士、新闻媒体记者、大专院校和中小学师生、化学所职工及家属、社会公众纷纷合影。手里拿着化学所开放日“护照”和特色Fe元素纪念章,大家开始了化学的探秘之旅。
46、门捷列夫在尚库尔图瓦、奥德林、迈尔、纽兰兹、欣里希斯等科学家所列的元素表的基础上, 加上他自己在实验中的各种感性材料、寻找的元素的准确原子量, 经过他苦苦探索元素的原子量和元素性质之间的关系规律, 取得了突破性进展,完成了从感性认识到理性认识的飞跃:1868年《化学原理》一书的写作成了他发现元素周期表的先声, 进行了“在原子量和化学性质相似性基础上构筑元素体系的尝试”; 1869年2月17日, 做成了最初的元素周期表,发表了第一篇论文, 明确地使用周期性一词;1869 年8月, 在科学院的研究报告中讨论了周期表上元素的位置与原子体积之间的关系,并在《化学原理》第二版中出现了第二张元素周期表; 接着,他将研究工作系统地整理了4篇论文, 并根据这些成果完成了《化学原理》全书的编著。及至1906年,他又发表了5张元素周期表。因此,说门捷列夫获得发现元素周期表的崇高荣誉是实至名归和不容怀疑的。
47、这本500页的手册十分畅销,首版迅速售罄。更妙的是,在齐宁和沃斯克列森斯基的支持下,它在次年拿下了德米多夫写作奖。这两位,在门捷列夫生命中多次扮演伯乐和贵人。
48、门捷列夫元素周期表被后来一个个发现新元素的实验证实,反过来,元素周期表又指导化学家们有计划、有目的地寻找新的化学元素。至此,人们对元素的认识跨过漫长的探索历程,终于进入了自由王国。
49、对此,中国科学院大学人文学院历史系教授袁江洋认为,必须承认门捷列夫在元素系统性质与分类研究上是一位集大成者,但更应该看到,门捷列夫所做的工作也是在前人研究基础之上进行的,其他人对元素周期律的贡献也不应被忽视。
50、他由此发现了气体和液体随着温度和压力转化的奥秘,提出只要降至“绝对沸点”(现在称为“临界温度”),一切气体皆可液化。这是门捷列夫独立作出的第一项重要发现。
51、我们住在同一单元楼的伙伴,体内的原子半径在逐渐增大。最外层电子数都是一样的。住在最底层的伙伴,他的性格往往很活泼。比如有一个元素,叫“铯”,他住在碱金属那一单元楼里的底层,脾气却最火爆。不过,无论我们有着怎样各异的性格,人类都会用他们的智慧驯化我们,给我们找到一个人世的归宿。
52、门捷列夫的父亲伊万从事中学教育工作,母亲玛利亚来自当地著名的商贾世家。玛利亚的祖父创办了西伯利亚地区第一家玻璃厂和印刷厂,这可能算是门捷列夫的一点“化学基因”。
53、1861年,门捷列夫延长留学的请求未获俄国外交部通过。当他回到圣彼得堡时,古老的帝国正在酝酿风云变革,亚历山大二世下诏废除了农奴制。
54、 在场的人都大吃一惊。只见门捷列夫三两下便将乱糟糟的牌整理好,大家这才发现那并不是一副普通的扑克:每张牌上写着一种化学元素的名称、性质、原子量等,共63张,代表着当时已发现的63种元素。更怪的是,这副牌中有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。接着门捷列夫在桌子上列出一个牌阵:竖看就是红、橙、黄、绿、青、蓝、紫分别各一列,横看七种颜色的纸牌就像画出的光谱段,有规律地每隔七张就重复一次。周围的人都傻眼了。
55、他又惊又喜,随即清醒过来,找出笔和纸,把刚才出现在脑海里的那张表记下来,经过反复验算,终于得到了梦寐以求的成果。就这样,化学元素周期表戏剧性地诞生了。元素周期表的发现成了一项划时代的成就,而门捷列夫因为是在梦中得到灵感的,所以人们都说“天才的发现,实现在梦中”。但门捷列夫却不这么认为,他说:“在做那个梦以前,我一直盯着目标,不断努力、不断研究,梦中的景象只不过是我十五年努力的结果。”
56、元素是拥有相同质子数的一类原子的总称。元素周期表根据元素的质子数从小到大将元素依次排列。具有相同质子数不同中子数的原子互为同位素。
57、早慧的化学家6岁入学,数学和科学成绩很好,文学方面平平。他在15岁中学毕业,早于规定年限,老师们不得不在他的结业证明上改成16岁。
58、“西北大学化学系高胜利等著《化学元素周期表》是我国当前的一套信息资料最为丰富的化学教学工具,我对此表示欢迎和支持,学化学课的学生可以人手一册作为学习参考工具。”
59、1829年,德国段柏莱纳根据元素性质的相似性,提出“三素组”的分类法,他把当时已知的44种元素中的15种分成5组,指出每组三元素的性质相似,而且中间元素的原子量等于较轻元素和较重的两元素原子量的算术平均值。如钙、锶、钡;氯、溴、碘;锂、钠、钾。并指出每组中间元素的原子量大约等于两端的元素原子量的平均值。但他当时只排了五个三素组,还有许多元素没找到其间相互联系的规律。
60、(3)《门捷列夫传》,作者:斯米儿诺夫,2004年,海燕出版社。
61、26岁的门捷列夫旁听了这场演讲。他敏锐地嗅到了一个新的时代即将来临,并在《俄罗斯日报》上发文报告了这场会议的成果。
62、彼得堡师范学院这所大学听起来普普通通,但从属于著名的彼得堡大学,所以这里的大部分课程由彼得堡大学派来的教师来讲授。彼得堡数学学派的奠基人、著名数学家奥斯特罗拉德斯基院士和电磁感应理论的提出者、著名物理学家楞茨院士等都曾在这里教学,对门捷列夫影响很大。彼得堡师范学院每年的招生人数很少,每年仅招收100余人,这样就为师生交流提供了很多机会。门捷列夫入学时虽然成绩平平,但著名化学家伏斯克列森斯基慧眼识珠,很快从众多学子中发现了门捷列夫在化学方面的天资,给予了他特别的帮助。1855年大学毕业时,门捷列夫全校名列第一。
63、1869年,俄国化学家门捷列夫按照相对原子质量由小到大排列,将化学性质相似的元素放在同一纵行,编制出第一张元素周期表。元素周期表揭示了化学元素之间的内在联系,使其构成了一个完整的体系,成为化学发展史上的重要里程碑之一。
64、随着科学的发展,元素周期表中未知元素留下的空位先后被填满。当原子结构的奥秘被发现时,编排依据由相对原子质量改为原子的质子数﹙核外电子数或核电荷数﹚,形成现行的元素周期表。
65、这个十分接地气的论题在嗜酒国度留下了一些以讹传讹的传奇,比如说伏特加的40个酒精度是由门捷列夫研究出的“黄金比例”。
66、 一个新元素被纳入化学元素周期表中不是件简单的事。张焕乔介绍,上世纪90年代初,IUPAC和国际纯粹物理学会(IUPAP)发布了一系列评估新元素的标准。一旦有机构宣称发现了新的元素,IUPAC和IUPAP成立的联合专家工作组将会对相关新元素提名候选者进行评估和审查。对批准的新元素,最后由IUPAC发布技术报告,确认哪些机构的新发现符合元素认定标准,并公布使用。
67、超好听的化学版《生僻字》来了,《生僻字》原唱助力,数十万人点赞!
68、在温度足够高的情况下,两个原子核如果靠得够近,就能产生核聚变反应。原子核就可以俘获自由的种子,变成元素的另一种核素,并进一步通过各种类型的衰变形成新的元素。
69、“AI+化学”:人工智能正在解放化学家的双手
70、“尽管美俄小组合成的时间更早,但他们的合成衰变链最终产物没有进入已知核区,相比之下,日本小组的合成衰变链最终产物进入了已知核区,能够明确地判断为新元素。我觉得这可能是国际机构解决命名权争端并作出判断的主要依据。”张焕乔介绍道。
71、很显然,被俄国当时严格的高校编制逼成留学生的伟大化学家不止门捷列夫一位。就在门捷列夫在国内打“零工”的同时,齐宁曾给一户做军火生意的瑞典移民当过家庭教师。那户人家姓诺贝尔。
72、1868年,门捷列夫经过多年的艰苦探索发现了自然界中一个极其重要的规律—元素周期规律。这个规律的发现是继原子-分子论之后,近代化学史上的又一座光彩夺目的里程碑它所蕴藏的丰富和深刻的内涵,对以后整个化学和自然科学的发展都具有普遍的指导意义。
73、②没有加倍的勤奋,就既没有才能,也没有天才。