元素周期表已经 150 岁了
元素周期表已经 150 岁了
门得列夫从 1869 年开始发表的著作已经列出元素的周期性，也给尚未发现的元素预留了空间
长期以来，科学家一直试图对已知元素进行分类：1789 年，法国化学家拉瓦锡 (Antoine Lavoisier) 根据它们的属性进行了分类。到了 1808 年，英国化学家道尔顿 (John Dalton) 根据原子量对它们进行了排列。1864 年，英国化学家纽兰兹 (John Newlands) 提出了一个元素八音律，认为每隔 7 种元素就会出现性质相似的元素。但直到俄罗斯化学家门得列夫 (Dmitri Mendeleev) 才创造出一个真正具有系统性和预测性的元素周期表。
门得列夫 1834 年生于俄罗斯托博尔斯克 (Tobolsk)，是家中十多个孩子当中最小的一个。他 1855 年毕业于圣彼得堡 (St. Petersburg) 的主要教育学院 (Main Pedagogical Institute)，然后前往德国海德堡 (Heidelberg) 和法国巴黎学习化学，获得博士学位后返国，成为圣彼得堡帝国大学 (Saint Petersburg Imperial University) 的教授。由于对俄罗斯现有的无机化学教科书感到不满意，他决定自己撰写。
门得列夫从 1869 年开始发表的著作已经列出元素的周期性，也给尚未发现的元素预留了空间。随着镓、钪和锗在 1875 年、1879 年和 1886 年被发现，这个周期表被证明是正确的。越来越多的科学家接受了这些理论，加速了对材料世界的研究以及在工业和商业化方面的应用。门得列夫也参与其中，在俄罗斯向现代化推动的过程中，他调查了和煤炭、石油，甚至芝士生产有关的流程。
自 1907 年门得列夫因流感去世以来，这个周期表发生了一些变化，但它的基本结构没变。每一种元素都有一个化学符号，由一个或两个字母组成，通常来源于它的常用名，但有时候也来自另外一种语言，比如说，黄金的化学符号「Au」就来源于拉丁语中的金 (aurum)。原子排序与原子核中的质子数相符。标准原子质量有时候会出现几位小数，如果是最长寿命的同位素 (isotope)，这个数字就会写在括号里。同位素是指：某种特定化学元素之下的不同种类，同一种元素下的所有同位素都具有相同质子数目，但中子数目不同。
周期表中的纵列表示的是具有相似化学特性的元素。例如，从左边数第一列是碱金属 (alkali metals)，其原子最外层只有一个电子，因此容易和卤素 (halogen) 结合在一起；从右边数第二列，原子最外层有 7 个电子，而且缺少达到稳定结构所需的单个电子。
利用这个理论，我们可以生成一些化合物，比如说，氯化钠 (sodium chloride)，也就是食盐；还有碘化钾 (potassium iodide)，可以保护甲状腺 (thyroid) 免受辐射影响。最右边的一列是惰性气体 (noble gases)，其原子最外层的电子数量已满，从而使这一列的大多数元素都可以用来照明，因为它们不会和其他元素起反应。在大多数元素周期表中，镧系元素 (lanthanides) 和锕性元素 (actinides) 被横向放置在底部，免得表格变得太宽，用起来不方便。
门得列夫也有不正确的地方：他认为元素是独一无二的，而且不赞成它们具有相同构成要素。他还提出了一种复杂情况，认为醚 (ether) 是一种元素。但他的基本设计是正确的，这正是他今天被视为元素周期表发明者的原因，也正因为如此，今年被命名为国际化学元素周期表年，以庆祝它发明 150 周年。
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