元素发展史

一，早期元素之说主要从两个方面来说：

第一个方面是在中国古代早就有五行元素之说。五行元素来源于五行，五行之说始于夏朝，流行于商朝，直到西周才发展成为五行元素。五行元素为金、木、水、火、土，此五元素相生相克。

五行元素

另一个是欧洲的四元素之说，根据史料记载元素的概念最早是由古希腊恩培多克勒提出，并进过一定时期的发展才得出四元素之说。四元素包括土、气、火、水。据说1626年意大利传教士高一志将四元素传入中国，不过当时的中国已存在无元素之说，因此没有人相信四元素之说。

四元素

二，17世纪

欧洲随着文艺复兴进行，人们各方面都得到了极大的升华。欧洲近代科学开始向传统观念发起挑战，于是一大批人才涌现，如培根、凯普勒、笛卡尔等等。而然在1661年英国科学家罗伯特.波义尔在《怀疑的化学家》对四元素提出了质疑，并提出了‘物质是由化学元素组成的’新观点第一次给元素下了一个相对科学的定义，并于1680年确定第一个元素磷。

罗伯特.波义尔

三，18世纪

1774年普利斯特里发现氧气，并把制作过程告诉了拉瓦锡，拉瓦锡命名这种气体为氧气。1789年，在他自己的著作《化学纲要》中，列出第一张元素表，并把已知的33种元素进行分类。并且拉瓦锡得出元素是任何方法都不能分解的物质，四元素的说法彻底被推翻。

拉瓦锡

四，19世纪

1803年约翰.道尔顿提出原子论，揭示出了一切化学现象的本质都是原子运动。原子论的内容为：

a. 化学元素由不可分的微粒——原子构成

b. 同种元素的原子性质和原子质量都相同，不同元素的原子性质和质量各不相同

c. 不同元素化合时，原子以简单整数比结合

约翰.道尔顿

1829年，德国化学家德贝莱纳根据元素的原子量和化学性质之间的关系研究，发现在已知的54中元素中有5个相似的元素组，每组有3种元素，称为‘三元素组’，每组中间一种元素的原子量为其他两种的平均值。

1862年，法国地质学家尚古多绘出了‘螺旋图’，将已知的26中元素进行排列。

螺旋图

1860年，在世界化学家大会上，化学家们同意形成统一的原子量测定方法和系统的原子量表。门捷列夫出席了这次大会，并接受了阿佛加德罗的分子论。这促使他能提出正确的元素周期律。

1869年，门捷列夫公开发表了论文《元素属性和原子量的关系》，列出了元素周期表，提出了元素规律。

门捷列夫元素表

五，门捷列夫为什么会成功?

1,材料丰富 在前门捷列夫时期，发现的元素及有关的材料较少，分类工作都是局限于部分元素，而不是把所有元素作为一个整体考虑，因此也就不能很好地解释过去和现有的实验事实和化学现象。 在门捷列夫时期，发现的元素已占全部元素（现周期表上元素）的一半，且掌握了这些元素的有关知识，如物理性质、化学性质、化合价等，测定元素性质的方法得到了重大突破，特别是原子量的测定工作不断取得进展。

2,自洽性好 纽兰兹机械地按当时测定的原子量大小排列元素，没有估计到原子量数值存在错误，又没有考虑尚未发现的元素，因此很难将事物的内在规律清楚地揭示出来。 理论内部的混乱引来了其它人的嘲笑和讥讽。而迈耶尔犯了同样的错误。门捷列夫却对一些原子量进行了大胆地修改，从而消除理论内部的矛盾。

3,预见性好 门捷列夫在表中对尚未发现的元素留下了4个空格，在1871年的新表中又列出6个空格，且预言了这些元素的存在及它们的性质。迈耶尔虽然也在表中留有空格，但他没有对未知元素的性质作出预言。

六，人们为什么从不相信门捷列夫的周期表到相信门捷列夫的周期表？

我举三个列子来进行说明：

1、1875年 ，法国化学家布阿博德朗（Boisbandran,P.E.L.1838-1912）在分析比里牛斯山的闪锌矿时发现一种新元素，命名为镓（法国的古名叫加里亚）。这只是又发现了一个新元素而已——第65个元素，本身并无精彩出奇的地方。然而，令镓的发现者吃惊的是一封来信，笔迹不熟，来自“圣·彼得堡”。来信说，他所找到的镓的性质并不完全对，特别是该金属的比重不应当是布阿博德朗所求出的 4．7，而应当在5．9到6．0之间。署名是“圣·彼德堡大学教授狄米德里·门捷列夫”。布阿博德朗是世界上独一无二的手中拿着刚发现镓的人，从没见过镓的俄罗斯教授怎么能这样说呢？ 布阿博德朗感慨万千。但毕竟他是一个真正的科学家，他用严谨的科学态度来对待此事。他重新测定了纯净镓的比重，是5．96。愤慨变为钦佩。布阿博德朗在一篇论文中写到：“我认为没有必要再来说明门捷列夫先生的这一理论的伟大意义了。”这是科学史上破天荒第一次事先预言一个新元素的发现。

2、1879年，瑞典化学家尼尔森（Nilson.L.F.1840-1899）发现了经门捷列夫预言并详细描述了的第二个元素“类硼”。尼尔森把它叫做钪。他写到：俄罗斯化学家的思想已经得到了最明白的证明了。

3、1885年，德国的化学家文克列尔（Winkler.C.A.1838-1904 ）发现了元素锗。门捷列夫在1870年就曾经特别详细地预言过这个他叫“类硅”的元素性质。文克列尔的论文一问世，人们就把它与15年前门捷列夫的预言相比，有令人感到惊奇的巧合。发明者本人说到：未必再有例子能更明显地证明元素周期学说的正确性了。

作者：冉芷憬 化学元素发展史 出处：bilibili