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元素周期表探索历程

元素周期表探索历程

作者: River本大魁 | 来源:发表于2022-11-06 13:49 被阅读0次

      说起元素周期表,大家的第一印象一定是一副9行18列的缺口图标。它展示、包含并暗示了组成这个世界的基本物质:元素。侵害里皮蓬,谭氮氧氟奶,每个元素都有各自的性质。那创造这么一副表格的人应该很牛吧!确实牛,俄国人门捷列夫发现了元素间的规律,但大家可能不知道他在创造时仅仅用了当时已知的55个元素(把剩下的用空格表示,后人一一发现元素后,居然都能按照规律找到属于这个元素的位置!)而现在可是有118个啊!看来元素一定有奇妙的关系。那我们自己能否去还愿这一过程呢?

      首先,元素的基本定义就是含有相同质子数量的原子,比如氧、碳、氢之类。而造成这些元素在宏观上展现的性质不同的缘由就是微观上的质子、电子数以及其层数。其次,至于是如何知道其内部所包含的东西和结构,当然是经过电子显微镜观察以及科学家们长期的大良实验。比如说,用放射性元素的电子轰击某一种原子,“抽离”出组成原子的结构。于是便得出结果,原子主要由带正电荷的原子核以及带负电荷的核外电子组成。而原子核又可以分为质子和中子,中子核不带电,主要为原子提供重量。区分元素种类的关键就在于质子数。

      那么问题来了这些原子中到底存在着何种规律?应该怎样排布?大多数人应该都会按照这些元素的性质进行分类,又或者是按照金属非金属分类。而在久而久之的探索过程中,人们发现原子的不同本质就是质子的数量不同。从而也造成了外围电子数的不同(原子在“中”的状态时,不带电,自然正电荷与负电荷相等)。并且通过波尔等一些科学家的说明,发现原子的电子也是呈楼层排布的。而在电子数不断增加的过程中,他们发现电子不会在同一层不断累积老师会在达到某一定数据之后在外一层开始累积。布希来我们便有了,三个可以排布原始数据的工具。按照这点,我们先来类比数字的排列,把质子数和电子数必做数值,把层数比作个位数10位数百位数:

      所以最初的18个元素就是这么排列的。其中我们可以总结出两条规律:每行元素原子的电子层数相同;最外层电子从左到右依次递增;元素原子的最外层电子数相同;电子层数由上而下依次递增。于是,根据这点,我们可以将更多的元素进行排列:

      但在这过程中,我们会发现一个问题,某些人速通的电子层数上会出现与同一列中不一样的数量。比如说铜元素和铁元素,他们的电子数似乎都无法约同一页的元素形成规律递增。那么就只好按照他们的质子数进行排列了。如此就有了下图:

可以看到中间有10度元素的部分

      如此一来,我们面发现了整个元素周期表的规律。通过上述我们还可以得出两套结论:一行是一个周期,从左到右分别是金属非金属稀有气体。稀有气体的外层电子数是同一行中外层电子数最多的。一列就是一个家族,他们由于外层电子数相同,使得化学性质非常相似。比如说锂、纳、钾,他们都可以溶于水。

      那么我们该如何科学的表示并且计算原子的重量?原子本身的质量事实上是非常小的,有多小呢?最轻的氢原子单个重量为0.000000000000000000000000167千克!换算一下就是1.67✖️10的-26次方千克。如果要去表示一个原子的重量,这样显然过于麻烦。所以学术界所采用的就是利用相对原子质量来表示,那就是将(这里有些忘了,似乎是碳元素的十二分之一。。。。。。

      那么这个世界上难道仅存在118种元素么?定然不是,肯定还会有更多的元素等待着我们去发现。类比一下门捷列夫,肯定会有119质子、120质子的元素出现。虽然不于自然,但是其定然存在。

     

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