文档介绍：化学中的音符
──元素化学的故事
元素古今谈

自然界多姿多彩,无限多样,但是组成世界万物的基础——化学元素却
是有限的。它们不是彼此孤立地存在着的,而是形成一个完整的化学元素周
期体系。历代的化学家们研究和发现化学元素,曾经走过一条坎坷不平的艰
辛道路。元素周期律迟至世纪年代才被发现,化学从此才第一次具备
较完整的理论体系。
我国远在商周时代就开始研究元素。在战国时代形成了金、木、水、火、
土“阴阳五行”说。在古印度的孔雀王朝时代,也产生了地、水、风、火“四
大元素”说。
在古代,无论中国和外国,对于物质构造的认识,基本上可以归纳为两
种理论:原子论和元素论。
古代原子论要讨论的问题是物质的无限可分或分割有限而具有不可再分
割的最小单位。这一理论虽然提出了正确的命题,但当时的生产技术水平很
低,还远远不能建立在科学实验的基础上,只能是一种直观的臆测,因而遭
到人们的怀疑甚至反对。
另一种是元素论,它是从具体事物中概括归纳出来的,有一定的经验事
实作为基础,为大众所承认,但古代关于元素的概念,主要是指物质的性质
而言的。比方说,古希腊四元素说的含义是:自然界本来存在着热、冷、干、
湿四种相互对立的“原性”,由四种“原性”组合,生成火、气、水、土四
种元素。所以说古代的元素并不是现代科学条件下所认识的元素。
也正是因为这样的元素观念,把人们的思想长期禁铜起来,以至化学家
们经过了一千多年的实践和斗争,才从“原性”元素的观念中解放出来,建
立了科学的元素理论。
在错误的元素观的指导下,便产生了炼丹术,又叫炼金术。炼金,就是
企图把普通的元素转变成黄金;炼丹,则是企图制造使人长生不老的仙丹。
炼丹术始于我国西汉时期,后又传于阿拉伯、欧洲。然而,由于炼丹术本身
是违反化学元素的客观规律的。特别是炼丹所用的药物都是***、铅、***等有
毒的化合物,不仅不能使人长生不老,反而使一些封建统治者断送了性命。
但是,人们在长期的炼丹、炼金过程中,却积累了不少化学知识,掌握
了一些化学元素的特性,炼丹家、炼金家们制造了各种化学仪器,他们还用
各种符号表示化学元素,这些,都为进一步揭开化学元素的本质准备了条件。
世纪年代,英国化学家波意耳在观察和实验的基础上,公开向传
统的化学观念挑战并提出了化学元素论的科学概念。他认为化学元素是用一
般化学方法,不能再分解为更简单的某些实物,是原始的和简单的物质,或
者是完全纯净的物质。
世纪下半叶英国化学家普利斯特列等人发现氧。法国化学家拉瓦锡据
此建立了燃烧的氧素理论,证明燃素的不存在,否定了燃素学说。
化学科学对于元素的认识,在十分漫长的岁月里,经历了一个否定之否
定的过程,最终在发现了幻想的元素的真实对立物——氧元素之后,才真正
确立了现代的元素论。
此后,许多金属和非金属元素相继被发现。到年,已经发现了
个元素。
年俄国化学家门捷列夫发现了元素的性质随着原子量增加而呈现
周期性变化的规律,即化学元素周期律。由元素所组成的一个完整的周期体
系,称为元素周期系。从此化学科学形成了完整的理论体系。
世纪以来,化学进一步深入到原子内部结构的研究,提出了原子结构
和原子核结构理论,因而更深刻地阐述了元素周期律的本质。无素是由同种
原子组成的物质,元素性质主要决定原子价壳层电子的排布。核外电子的周
期性排布决定了元素性质的周期性变化。原子量是由质子和中子组成的原子
核质量所决定的,原子序数即为核电荷数,与核外的电子数相同。同一种元
素由于中子数的不同,尚存在不同的同位素。到本世纪年代,已经基本上
弄清了元素周期律的本质。
在原子和原子核结构理论的指导下,自年代起,开始人工合成号
元素铀以后的新元素。到目前为止,已经人工合成出第号元素。这些人
工合成的新元素称为超铀元素。
以核反应和核裂变为研究对象的核化学,实现了古代炼金术家的梦想,
可以成功地把贱金属***转变为金元素,而且人工合成了许多新元素,被人们
称为“新炼金术”。
人类的认识能力是无限的。科学的发展无止境。人们对于化学元素的认
识,正在不断地深入和发展。
门捷列夫和元素周期表

自然界是统一的整体。组成自然界的种化学元素相互之间存在着密
切的联系。
年,当时人们已发现了种化学元素,为找寻化学元素间的规律
提供了条件。俄国化学家门捷列夫在总结前人生产斗争和科学实验成果的基
础上,发现了元素之间的内在联系——化学元素周期律。这个发现大大加深
了人类对物质世界的认识,对科学发展起了指导和推动的作用。
为了揭示化学元素之间的关