你的青春里一定有张元素周期表,但长这样的我真没见过
2019/4/22 17:40:00中国科普博览 中国科普博览

     “氢氦锂铍硼,碳氮氧氟氖……”每个人的青春里,都离不开背诵化学元素周期表。2019年是化学元素周期表150岁的生日,今天咱们一起看一些你没见过的高颜值的元素周期表。

     化学课本上的元素周期表,一般长这样↓

    

    

     元素周期表巧克力,想知道有木有吃下它就能立马记住所有元素的功效(你可能想多了)

    

     少女心满满的迪士尼版

    

     有点酷炫的哈利波特版

    

     吸猫版 猫这种生物真的是无处不在

    

     当化学元素遇到“复仇者联盟”

    

    生活用品版,实用又便于记忆

    

    

    

     元素周期表围巾和配饰了解一下,戴上它你就是整条街最靓的崽

    

    

     用作家居元素也不错

    

     硬核的元素周期表变身软糯小甜点

    

     当科学与艺术结合的文艺版

    

    

     一些大学校园里的元素周期表展柜,什么元素长啥样一目了然

    

     这位兄dei你对化学的热爱我们都感受到了

    

    

    

     据说是有位化学老师班里同学送给她的临别祝福,这波创意我给满分

    

     乐高版会便于小朋友学习吧

    

     还有地铁线路图版

    

     最后放一张镇楼之作,“元素帝国”大厦

     (图片来源:http://www.sohu.com/a/147050938_489486)

     看了这么多好看的元素周期表,它背后的小故事更需要知道。

     周期表横空出世

     门捷列夫花了几年功夫潜心研究和收集元素数据,并把每个元素分别写在纸片上,在卡片上写上原子量以及相关信息,从而制成了一副由63张牌组成的“扑克牌”。

    

     元素纸牌(图片来源:rainbowresource.com)

     日复一日,年复一年,门捷列夫一直摆弄着他的“扑克牌”。有一次,他接连摆弄了三天三夜,以至于对前来拜访的老朋友都不屑一顾。慢慢地,他发现了原子量在元素分类中的重要意义。

    

     门捷列夫的手稿(图片来源:澎湃新闻网截图)

     关于门捷列夫周期表的出世,流传的版本很多,其中在睡梦中产生周期律思想的说法流传最广。有人说这就是灵感的魅力,其实灵感就是人们智力的一种特殊表现形式,它不会偶然地凭空产生和迸发,只有长期执着一念忘我探索的人才有可能突发灵感。事实上,门捷列夫周期律思想的孕育大约经历了十来年的时间。真可谓是“十年磨一表”呀!

    

     (图片来源:https://baike.so.com/doc/5621598-5834215.html)

     历史会铭记,1869年2月17日,是门捷列夫化学元素周期表的诞生日。一个月后,俄罗斯化学会收到了门捷列夫的一份科学报告,题目就是《元素的性质与其原子量的关系》。这实际上就是门捷列夫发现的化学元素周期律。门捷列夫的这一发现刊发在俄国化学会会刊的第一卷上。

     但是,对于门捷列夫的周期律,赞成者有之,质疑者也不在少数。

     “无冕之王”的灵感启蒙

     门捷列夫(1834年-1907年)出生于西伯利亚的托博尔斯克。1850年,门捷列夫随母亲辗转来到圣彼得堡,在一所师范学院开始了教师培训。1857年,门捷列夫担任圣彼得堡大学化学系副教授。1859年至1861年间,门捷列夫被公派出国,先后在巴黎的勒纳尔特等地学习。1861年,门捷列夫回到圣彼得堡。1869年,门捷列夫成为圣彼得堡大学的普通化学教授,继续进行化学元素方面的研究创新。

     在当时,人们对元素的认识支离破碎,没有权威的化学教科书。门捷列夫立志当一名好老师,因此决定写一本像样的化学教科书。

    

     门捷列夫(图片来源:维基百科)

     然而,那时人们对于元素的认识还是十分模糊的,原子量的精确测量也都是难题,这些都限制了人们对于元素整体关系的探索。这个时候,他想起了曾为他点亮“心灯”的老前辈。

     1860年的一次学术交流会议,是周期表发展历史上的一个重要节点。这一年的9月,第一届国际化学大会在德国卡尔斯鲁厄举行。来自许多国家的化学精英们出席了大会,并就化学界的一些前沿问题进行了激烈的讨论,年轻的门捷列夫有幸参加了这次大会。

     会议结束时,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。卡尼扎罗是阿伏加德罗气体定律的支持者,并将其应用于原子量计算。

     卡尼扎罗提出的原子量清单,在当时为已知最为准确的原子量清单。阿伏加德罗的思想光辉令门捷列夫的心里亮堂了许多,那份清单同样也对门捷列夫酝酿周期律产生了重要影响。

     元素周期表的诞生之路

     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,凝聚了一代代科学家的智慧。

     法国著名化学家拉瓦锡首次将元素定义为基本物质,并于1789年出版了第一个元素表。他的元素表共列出了当时已知的33种元素,但实际上只包含了23种元素,因为他把一些非单质以及光和热也列为了元素。拉瓦锡关于元素的定义以及元素表的出版,为近代化学的发展奠定了基础。

    

     拉瓦锡的元素表

     (图片来源:凌永乐.《化学元素周期系史话》,化学工业出版社,2011年版)

     1803年,英国化学家道尔顿为了解释化学实验现象,创立了一种新的原子理论。他还发表第一张原子量表,为后人测定元素原子量奠定了基础。

     尚库尔图瓦斯(DeChancourtois)为法国的一名地质学家,于1862年发表了一个被称为“地螺旋”(TelluricScrew)的周期律方案。这是一个卓越的立体形式的发明,虽然引起了地学工作者的兴趣,但是没有引起化学工作者的兴趣。直到1869年门捷列夫周期表发表之后才被科学界广泛认可。

    

     尚库尔图瓦斯“地螺旋”周期律方案

     (图片来源:http://dataphys.org/list/telluric-screw-of-de-chancourtois/)

     1864年,英国科学家纽兰兹设计的元素周期表,是根据元素的相对原子量进行分类的。他发现周期律与八音律有着异曲同工之妙,因此将该周期表命名为“八度律”。然而,这篇论文受到当时英国学术界的嘲笑,英国化学会也拒绝刊载这篇论文。

     1869年,一位名叫迈耶的德国化学家与门捷列夫几乎同时各自发明了自己的周期表,并且都是按照原子量进行排列的。只是迈耶对物理性质的周期性印象更深,而门捷列夫对化学性质更感兴趣。然而,迈耶周期表的发表还是比门捷列夫慢了半拍。

     在创建元素周期表的赛跑中,也许造就了许多个英雄,但是“第一”只有一个。实际上,门捷列夫也是一个集大成者,是站在巨人的肩膀上走向科学之巅的。即便如此,门捷列夫被誉为“元素帝国”的无冕之王也是当之无愧的。

     门捷列夫之所以成为胜利者,源于他对化学的精通,以及具有洞察力的直觉,更重要的他那具有深邃内涵的思想之光。除此之外,他还十分重视宣传自己的周期律。

    

     门捷列夫演讲入场券 (图片来源:http://www.rsc.org/news-events/features/2019/jan/finding-the-periodic-table/)

     诞生于化学沃土的门捷列夫元素周期表,经受住了来自日后的各种考验,并被应用于几乎所有的自然科学领域。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”。

     关于元素周期表,你有哪些和它有关的有趣小故事呢?欢迎在评论区留言告诉我们呀~

     来源:本文综合整理中国科普博览文章《元素帝国的无冕之王凭啥玩转世界?》,图片来自知乎网友观点整合

    

     你可能也想看

     在“元素帝国”的功臣中,这些女性的名字你知道几个?

     “用爱发电”?不存在的,我们用有机太阳能电池

    

     中国科普博览是中科院科普云平台,由中科院计算机网络信息中心主办,依托中科院高端科学资源,致力于传播前沿科学知识,提供趣味科教服务。

     转载授权、合作、投稿事宜,联系webmaster@kepu.net.cn

    

    点这里告诉我你在看

    

    http://weixin.100md.com
返回 中国科普博览 返回首页 返回百拇医药