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元素周期律的发现者是谁呢?

元素周期律的发现者是谁呢?

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2016-08-23

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    在化学教科书中,都附有一张“元素周期表”。这张表揭示了物质世界的秘密, 把一些看来似乎互不相关的元素统一起来,组成了一个完整的自然体系。它的发 明,是近代化学史上的一个创举,对于促进化学的发展,起了巨大的作用。
  看到这张表,人们便会想到它的最早发明者、俄国化学家——门捷列夫(Dmitri IvanovichMendeleev, 1834—1907) 。  门捷列夫于1834年2月7日诞生在俄国西伯利亚的托波尔斯克市。
  这个时代,正 是欧洲资本主义迅速发展时期。生产的飞速发展,不断地对科学技术提出新的要 求。化学也同其他科学一样,取得了惊人的进展。门捷列夫正是在这样一个时代,诞生到人间。他从小就热爱劳动,热爱学习。
  他认为只有劳动,才能使人们得到快乐、美满的生活;只有学习,才能使人变得聪明。  门捷列夫的父亲是位中学教师。在他出生后不久,父亲双目失明,一家的生活全仗着他母亲经营一个小玻璃厂而维持着。
  1847年,双目失明的父亲又患肺结核而死去。意志坚强而能干的母亲并没有因生活艰难而低头,她决心一定要让门捷列夫像他父亲那样接受高等教育。门捷列夫自幼有出众的记忆力和数学才能,读小学时,对数学、物理、历史课程感兴趣,对语文、尤其是拉丁语很讨厌,因而成绩不好。
    他特别喜爱大自然,曾同他的中学老师一起作长途旅行,搜集了不少岩石、花卉和昆虫标本。他善于在实践中学习,中学的学习成绩有了明显的提高。少年的门捷列夫在学校读书的时候,一位很有名的化学教师,经常给他们讲 课。
  热情地向他们介绍当时由英国科学家道尔顿始创的新原子论。由于道尔顿新原 于学说的问世,促进了化学的发展速度,一个一个的新元素被发现了。  化学这一门 科学正激动着人们的心。这位教师的讲授,使门捷列夫的思想更加开阔了,他决心 为化学这门科学献出一生。
  当门捷列夫展现出才能后,由于当地没有好的大学,母亲把家从西伯利亚先迁 到莫斯科后又迁到彼得堡,在门捷列夫遭到莫斯科大学和彼得堡大学拒绝后,最终 母亲把他送进了师范学院。  母亲看到门捷列夫终于实现了上大学的愿望,不久便带着对他的祝福与世长辞 了。
  举目无亲又无财产的门捷列夫把学校当做了自己的家,为了不辜负母亲的期 望,他发奋地学习,表现出了坚軔、忘我的超人精神。由于门捷列夫学习刻苦和在学习期间进行了一些创造性的研究工作,1855年, 他以优异成绩从学院毕业。
    然后,他先后到过辛菲罗波尔、敖德萨担任中学教师, 在教师的岗位上他并没有放松自己的学习和研究。1857年他又以突出的成绩通过化 学学位的答辩。他刻苦学习的态度、钻研的毅力以及渊博的知识得到老师们的赞 赏,彼得堡大学破格地任命他为化学讲师,当时他仅23岁。
  在大学期间,曾有一度,疾病折磨着门捷列夫,由于丧失了无数血液,他一天 一天地消痩和苍白了。  可是,在他贫血的手里总是握着一本化学教科书。那里面当时有很多没有弄明白的问题,缠绕着他的头脑,似乎在召唤他快去探索。
  他在用生 命的代价,在科学的道路上攀登着。他说,我这样做“不是为了自己的光荣,而是 为了俄国名字的光荣”。可是,过了一段时间以后,门捷列夫并没有死去,反而一天 天好起来了。  最后,才知道是医生诊断的错误,而他得的不过是气管出血症罢了。
  攀登科学高峰的路,是一条艰苦而又曲折的路,门捷列夫在这条路上,也吃尽 了苦头。当他担任化学副教授以后,负责讲授《化学基础》课。在理论化学里应该指出 自然界到底有多少元素?元素之间有什么异同和存在什么内部联系?新的元素应该 怎样去发现?这些问题,当时的化学界正处在探索阶段。
    当时各国的化学家们,为 了打开这秘密的大门,进行了顽强的努力。虽然有些化学家如德贝莱纳和纽兰兹在 一定深度和不同角度客观地叙述了元素间的某些联系,但由于他们没有把所有元素 作为整体来概括,所以没有找到元素的正确分类原则。
  年轻的学者门捷列夫也毫无 畏惧地冲进了这个领域,开始了艰难的探索工作。  他不分昼夜地研究着,探求元素的化学特性和它们的一般的原子特性,然后将 每个元素记在一张小纸卡上。他企图在元素全部的复杂的特性里,捕捉元素的共同 性。
  一次次的研究,一次又一次地失败了,可他不屈服,不灰心,坚持干下去。为了彻底解决这个问题,他又走出实验室,开始出外考察和整理收集资料。   1859年,他去德国海德尔堡进行科学深造。
  两年中,他集中精力研究了物理化学, 使他探索元素间内在联系的基础更扎实了。1862年,他对巴库油田进行了考察,对 液体进行了深入研究,重测了一些元素的原子量,使他对元素的特性有了深刻的了 解。
  1867年,他借应邀参加在法国举行的世界工业展览俄罗斯陈列馆工作的机会, 参观和考察了法国、德国、比利时的许多化工厂、实验室,大开眼界,丰富了知 识。  这些实践活动,不仅增长了他认识自然的才干,而且对他发现元素周期律,奠 定了雄厚的基础。
  门捷列夫又返回实验室,继续研究他的纸卡。他把重新测定过的原子量的元 素,按照原子量的大小依次排列起来。他发现性质相似的元素,它们的原子量并不 相近;相反,有些性质不同的元素,它们的原子量反而相近。
    他紧紧抓住元素的原 子量与性质之间的相互关系,不停地研究着。他的脑子因过度紧张,而经常昏眩。 但是,他的心血并没有白费,在1869年2月19日,他终于发现了元素周期律。
  他的 周期律说明:简单物体的性质,以及元素化合物的形式和性质,都和元素原子量的 大小有周期性的依赖关系。  门捷列夫在排列元素表的过程中,又大胆指出,当时一 些公认的原子量不准确。
  如那时金的原子量公认为169。2,按此在元素表中,金应 排在锇、铂的前面,因为它们被公认的原子量分别为198。6、196。7,而门捷列夫坚 定地认为金应排列在这三种元素的后面,原子量都应重新测定。
    大家重测的结果,锇为190。9、鉑为195。2,而金是197。2。实践证实了门捷列夫的论断,也证明了周期 律的正确性。在门捷列夫编制的周期表中,还留有很多空格,这些空格应由尚未发现的元素 来填满。
  门捷列夫从理论上计算出这些尚未发现的元素的最重要性质,断定它们介 于邻近元素的性质之间。  例如,在锌与砷之间的两个空格中,他预言这两个未知元 素的性质分别为类铝和类硅。就在他预言后的四年,法国化学家布阿勃朗用光谱分 析法,从门锌矿中发现了镓。
  实验证明,镓的性质非常像铝,也就是门捷列夫预言 的类铝。镓的发现,具有重大的意义,它充分说明元素周期律是自然界的一条客观 规律;为以后元素的研究,新元素的探索,新物资、新材料的寻找,提供了一个可 遵循的规律。
    元素周期律像重炮一样,在世界上空轰响了,门捷列夫也因此闻名于 世界!因此,当有人将门捷列夫对元素周期律的发现看得很简单,轻松地说他是用玩 扑克牌的方法得到这一伟大发现的,门捷列夫却认真地回答说,从他立志从事这项 探索工作起,一直花了大约20年的工夫,才终于在1869年发表了元素周期律。
    他把 化学元素从杂乱无章的迷宫中分门别类地理出了一个头绪。此外,因为他具有很大 的勇气和信心,不怕名家指责,不怕嘲讽,勇于实践,敢于宣传自己的观点,终于 得到了广泛的承认。
  为了纪念他的成就,人们将美国化学家希伯格在1955年发现的 第101号新兀素命名为Mendelevium,即“扪”。  由于门捷列夫发现了元素周期律,在世界上留下了不朽的光荣,人们给他以很 高的评价。
  恩格斯在《自然辩证法》一书中曾经指出:“门捷列夫不自觉地应用黑 格尔的量转化为质的规律,完成了科学上的一个勋业,这个勋业可以和勒维烈计算 尚未知道的行星海王星的轨道的勋业居于同等地位。  ”。
  

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