原子學說的起源
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      元素周期律

        元素周期律揭示了一個非常重要而有趣的規律:元素的性質,隨著原子量的增加呈周期性的變化,但又不是簡單的重復。門捷列夫根據這個道理,不但糾正了一些有錯誤的原子量,還先后預言了15種以上的未知元素的存在。結果,有三個元素在門捷列夫還在世的時候就被發現了。1875年,法國化學家布瓦博德蘭,發現了第一個待填補的元素,命名為鎵。這個元素的一切性質都和門捷列夫預言的一樣,只是比重不一致。門捷列夫為此寫了一封信給巴黎科學院,指出鎵的比重應該是5.9左右,而不是4.7。當時鎵還在布瓦博德蘭手里,門捷列夫還沒有見到過。這件事使布瓦博德蘭大為驚訝,于是他設法提純,重新測量鎵的比重,結果證實了門捷列夫的預言,比重確實是5.94。這一結果大大提高了人們對元素周期律的認識,它也說明很多科學理論被稱為真理,不是在科學家創立這些理論的時候,而是在這一理論不斷被實踐所證實的時候。當年門捷列夫通過元素周期表預言新元素時,有的科學家說他狂妄地臆造一些不存在的元素。而通過實踐,門捷列夫的理論受到了越來越普遍的重視。

        后來,人們根據周期律理論,把已經發現的100多種元素排列、分類,列出了今天的化學元素周期表,張貼于實驗室墻壁上,編排于辭書后面。它更是我們每一位學生在學化學的時候,都必須學習和掌握的一課。

        現在,我們知道,在人類生活的浩瀚的宇宙里,一切物質都是由這100多種元素組成的,包括我們人本身在內。

        可是,化學元素是什么呢?化學元素是同類原子的總稱。所以,人們常說,原子是構成物質世界的“基本磚石”,這從一定意義上來說,還是可以的。然而,化學元素周期律說明,化學元素并不是孤立地存在和互相毫無關聯的。這些事實意味著,元素原子還肯定會有自己的內在規律。這里已經蘊育著物質結構理論的變革。

        終于,到了19世紀末,實踐有了新的發展,放射性元素和電子被發現了,這本來是揭開原子內幕的極好機會?墒情T捷列夫在實踐面前卻產生了困惑。一方面他害怕這些發現“會使事情復雜化”,動搖“整個世界觀的基礎”;另一方面又感到這“將是十分有趣的事……周期性規律的原因也許會被揭示”。但門捷列夫本人就在將要揭開周期律本質的前夜,1907年帶著這種矛盾的思想逝世了。

        門捷列夫并沒有看到,正是由于19世紀末、20世紀初的一系列偉大發現和實踐,揭示了元素周期律的本質,揚棄了門捷列夫那個時代關于原子不可分的舊觀念。在揚棄其不準確的部分的同時,充分肯定了它的合理內涵和歷史地位。在此基礎上誕生的元素周期律的新理論,比當年門捷列夫的理論更具有真理性。

      門捷列夫  

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