吳君越
1907年1月27日,俄羅斯彼得堡寒風(fēng)凜冽,氣溫降至零下二十幾攝氏度,街道兩旁滿是蒙著黑紗的燈籠,氣氛異常凝重。
幾萬(wàn)人組成的送葬隊(duì)伍在街上緩慢地移動(dòng)著,在隊(duì)伍的最前面,既沒(méi)有花圈,也沒(méi)有遺像,十幾個(gè)青年學(xué)生扛著一塊大木牌,上面畫著好多方格,方格里寫著“C”、“O”、“Fe”、“Zn”、“P”、“S”等元素符號(hào)。
原來(lái),這是為俄羅斯著名化學(xué)家門捷列夫舉行的葬禮。木牌上畫著的就是化學(xué)元素周期表,這是門捷列夫一生對(duì)科學(xué)最主要的貢獻(xiàn)。
門捷列夫出生于1834年,出生不久,父親就因雙目失明出外就醫(yī),失去了得以維持家人生活的教員職位。14歲那年,他父親逝世,接著火災(zāi)又吞沒(méi)了家中所有財(cái)產(chǎn)。
1850年,家境困頓的門捷列夫藉著微薄的助學(xué)金開始了他的大學(xué)生活,后來(lái)成了彼得堡大學(xué)的教授。
幸運(yùn)的是,門捷列夫生活在化學(xué)界探索元素規(guī)律的卓絕時(shí)期。當(dāng)時(shí),各國(guó)化學(xué)家都在探索已知的幾十種元素的內(nèi)在聯(lián)系。
1865年,英國(guó)化學(xué)家紐蘭茲把當(dāng)時(shí)已知的元素按原子量大小的順序進(jìn)行排列,發(fā)現(xiàn)了一個(gè)規(guī)律:無(wú)論從哪一個(gè)元素算起,每到第八個(gè)元素,這個(gè)元素就和第一個(gè)元素的性質(zhì)相近,很像音樂(lè)上的八度音循環(huán)。
因此,他干脆把元素的這種周期性叫做“八音律”,并據(jù)此畫出了標(biāo)示元素關(guān)系的“八音律”表。
不過(guò),當(dāng)時(shí)的條件限制了他做進(jìn)一步的探索,因?yàn)樵恿康臏y(cè)定值有錯(cuò)誤,而且他也沒(méi)有考慮到還有尚未發(fā)現(xiàn)的元素,只是機(jī)械地按當(dāng)時(shí)的原子量大小將元素排列起來(lái),所以沒(méi)能揭示出元素之間的內(nèi)在規(guī)律。
同時(shí),紐蘭茲的“八音律”在英國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)上受到了嘲弄,主持人以譏諷的口吻問(wèn)道:“你為什么不按元素的字母順序排列?”
顧不了來(lái)自社會(huì)各界的質(zhì)疑,門捷列夫以驚人的洞察力投入到艱苦的探索中。1869年,他將當(dāng)時(shí)已知的幾種元素的主要性質(zhì)和原子量寫在一張小卡片上,并進(jìn)行反復(fù)排列比較,最后發(fā)現(xiàn)了元素周期規(guī)律,并依此制定了元素周期表。
門捷列夫的元素周期律稱:元素按原子量的大小排列,在物質(zhì)上會(huì)出現(xiàn)明顯的周期性;原子量的大小決定元素的性質(zhì),可根據(jù)元素周期律修正已知元素的原子量。
門捷列夫的元素周期表被后來(lái)一個(gè)個(gè)新元素的發(fā)現(xiàn)所證實(shí),反過(guò)來(lái),元素周期表又能指導(dǎo)化學(xué)家們有計(jì)劃、有目的地尋找新的化學(xué)元素。
給化學(xué)元素排隊(duì),門捷列夫這位偉大的化學(xué)家發(fā)明的元素周期表奠定了現(xiàn)代化學(xué)和物理學(xué)的理論基礎(chǔ),讓人們對(duì)元素有了清晰的認(rèn)識(shí)。
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2013年3期