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1 # 鐵面人解讀歷史人物
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2 # 雜家說古今
關於萬物的組成因素,古今中外的學者們一直沒有停止探索,古希臘人以為是水、土、火、氣四種元素,古代中國則相信金、木、水、火、土五種元素之說.到了近代,人們才漸漸明白:元素多種多樣,決不止於四五種.18世紀,科學家已探知的元素有30多種,如金、銀、鐵、氧、磷、硫等,到19世紀,已發現的元素已達54種.
人們自然會問,沒有發現的元素還有多少種?元素之間是孤零零地存在,還是彼此間有著某種聯絡呢?
當時俄羅斯科學家門捷列夫發現元素週期律,揭開了這個奧秘.
原來,元素不是一群烏合之眾,而是像一支訓練有素的軍隊,按照嚴格的命令井然有序地排列著,怎麼排列的呢?門捷列夫發現:元素的原子量相等或相近的,性質相似相近;而且,元素的性質和它們的原子量呈週期性的變化. 門捷列夫激動不已.他把當時已發現的60多種元素按其原子量和性質排列成一張表,結果發現,從任何一種元素算起,每數到8個就和第一個元素的性質相近,他把這個規律稱為“八音律”.
門捷列夫是怎樣發現元素週期律的呢?
1834年2月7日,伊萬諾維奇·門捷列夫誕生於西伯利亞的託波爾斯克,父親是中學校長.16歲時,進入聖彼得堡師範學院自然科學教育系學習.畢業後,門捷列夫去德國深造,集中精力研究物理化學.1861年回國,任聖彼得堡大學教授.
在編寫無機化學講義時,門捷列夫發現這門學科的俄語教材都已陳舊,外文教科書也無法適應新的教學要求,因而迫切需要有一本新的、能夠反映當代化學發展水平的無機化學教科書.
這種想法激勵著年輕的門捷列夫.當門捷列夫編寫有關化學元素及其化合物性質的章節時,他遇到了難題.按照什麼次序排列它們的位置呢?當時化學界發現的化學元索已達63種.為了尋找元素的科學分類方法,他不得不研究有關元素之間的內在聯絡.
研究某一學科的歷史,是把握該學科發展程序的最好方法.門捷列夫深刻地瞭解這一點,他邁進了聖彼得堡大學的圖書館,在數不盡的卷帙中逐一整理以往人們研究化學元素分類的原始資料……
門捷列夫抓住了化學家研究元素分類的歷史脈絡,夜以繼日地分析思考,簡直著了迷.夜深人靜,聖彼得堡大學主樓左側的的門捷列夫的居室仍然亮著燈光,僕人為了安全起見,推開了門捷列夫書房的門.
“安東!”門捷列夫站起來對僕人說:“到實驗室去找幾張厚紙,把筐也一起拿來.”
安東是門捷列夫教授家的忠實僕人.他走出房門,莫名其妙地聳聳肩膀,很快就拿來一卷厚紙.
“幫我把它剪開.”
門捷列夫一邊吩咐僕人,一邊動手在厚紙上畫出格子.
“所有的卡片都要像這個格於一樣大小.開始剪吧,我要在上面寫字.”
門捷列大不知疲倦地工作著.他在每一張卡片上都寫上了元素名稱、原於量、化合物的化學式和主要性質.筐裡逐漸裝滿了卡片.門捷列夫把它們分成幾類,然後擺放在一個寬大的實驗臺上.
接下來的日子,門捷列夫把元素卡片進行系統地整理.門捷列夫的家人看到一向珍惜時間的教授突然熱衷於“紙牌”感到奇怪.門捷列夫旁若無人,每天手拿元素卡片像玩紙牌那樣,收起、擺開,再收起、再擺開,皺著眉頭地玩“牌”……
冬去春來.門捷列夫沒有在雜亂無章的元素卡片中找到內在的規律.有一大,他又坐到桌前擺弄起“紙牌”來了,擺著,擺著,門捷列夫像觸電似的站了起來,在他面前出現了完全沒有料到的現象,每一行元素的性質都是按照原子量的增大而從上到下地逐漸變化著.
門捷列夫激動得雙手不斷顫抖著.
“這就是說,元素的性質與它們的原子量呈週期性有關係.”門捷列夫興奮地在室內踱著步子,然後,迅速地抓起記事簿在上面寫道:“根據元素原子量及其化學性質的近似性試排元素表.”
1869年2月底,門捷列夫終於在化學元素符號的排列中,發現了元素具有周期性變化的規律.同年,德國化學家邁爾根據元素的物理性質及其他性質,也製出了一個元素週期表.到了1869年底,門捷列夫已經積累了關於元素化學組成和性質的足夠材料.
元素週期律一舉連中三元,使人類認識到化學元素性質發生變化是由量變到質變的過程,把原來認為各種元素之間彼此孤立、互不相關的觀點徹底打破了,使化學研究從只限於對無數個別的零星事實作無規律的羅列中擺脫出來,從而奠定了現代化學的基礎.
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3 # 阿米歷史生活便是尋求新的知識。——門捷列夫童年時失去雙親
俄國化學家門捷列夫(1834-1907)誕生於西伯利亞託波爾斯克城。他的父親是位受人尊重的中學校長;母親是一家玻璃廠的廠長,聰明能幹。
然而門捷列夫的童年並不圓滿。1847年,在他13歲那年,父親病故,不久母親的玻璃工廠又遭火災,門捷列夫一家受到沉重打擊。為了讓孩子接受更好的教育,堅強的母親決定領著門捷列夫長途跋涉前往莫斯科學習。幾經波折後,於1850年來到了聖彼得堡大學附屬的師範學院,終於如願進了該學院的理學部。由於過度操勞,這位堅強的母親因患傷風病逝世,小門捷列夫化悲傷為努力,決心用勤奮來告慰母親的在天之靈。
年輕的門捷列夫開始走上了一條探索和奮鬥之路。1859 年他被選送法國和德國留學,曾師從著名科學家本生(Robert Bunsen)和基爾霍夫(Gustav Kirchoff)。期間還參加了1860年卡爾斯魯厄國際化學會議。1866 年起擔任聖彼得堡大學的化學教授,在該校任職直至1890 年退休。
發現元素規律的轉折點門捷列夫科學生涯的轉折點發生在1867年10月。當時他擔任了聖彼得堡大學的化學系主任,他發現教學過程中沒有一本合適的教科書,於是決定自己編寫。他編寫的一本概括化學基礎的書,書名為《化學原理》(The Principles of Chemistry)。正是在編寫《化學原理》的過程中,門捷列夫深入研究了物質的化學性質及物理性質與元素的原子量、化合物的分子量之間的關係,使他開始觸及到元素分類的規律性。由此也開始了他發現元素週期律的歷程。
玩紙牌發現規律門捷列夫究竟如何發現了元素週期律?這是人們頗感興趣的問題。在相當長時間內,曾有多種關於門捷列夫發現週期律的傳說,其中流傳甚廣的一種是說“門捷列夫是在玩紙牌的時候,偶然發現了週期律”。俄羅斯化學會曾邀請專家進行一次學術討論,門捷列夫拿了一副紙牌向大家展示他的發現:一副不普通的撲克,每張牌上寫著一種化學元素的名稱、性質、原子量等,共63張,代表著當時已發現的63種元素。更怪的是,這副牌中有紅、橙、黃、綠、青、藍、紫七種顏色。當時周圍的學者都對他冷嘲熱諷,認為他異想天開。但門捷列夫堅信自己是對的,回家後繼續手拿元素卡片,收起、擺開,再收起、再擺開, 遇到什麼地方接連不上時,他就斷定還有新元素沒被發現,暫時補一張空牌。就這樣門捷列夫一口氣預言了11種未知元素。實踐證明,門捷列夫的猜想是正確的。
門捷列夫本人迴應門捷列夫本人的回答說“:人們曾經不止一次地問我:根據什麼和從怎樣的思想出發去發現週期律?我只能這樣答覆——我把自己的力量貢獻給物質的研究時,曾經看出這種研究含有兩個這樣的特點:一是質量,它佔有空間並且表現在引力方面,而最清楚和最現實的是表現在重量上;二是特性,它表現在化學變化中,而最清楚的是表現在化學元素的概念中。每當想到物質的時候,除了關於物質的原子概念外,對我來說,決不能避開兩個問題:‘什麼物質’和‘多少物質’,而這跟化學元素及其質量這樣的概念相符合。由此使我產生一種想法:認為在質量和化學元素中間必然有種內在聯絡,應該找到在元素的性質和它們的原子量之間的函式關係。據此,我把元素和它們的原子量以及種種基本性質寫在一張張卡片上,嘗試把性質相似的元素和相近的原子量排成行列。這樣我很快得出了一條結論元素的性質是隨著它們的原子量而週期地變化的。這時雖然還存有不少疑問,但是我對這個結論的普遍性已經絲毫不再懷疑了,因為這樣的偶然性是不可能發生的。”(摘自門捷列夫《化學原理》)。
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4 # 中國長史
1.人物介紹:
門捷列夫對化學這一學科發展最大貢獻在於發現了化學元素週期律。他在批判地繼承前人工作的基礎上,對大量實驗事實進行了訂正、分析和概括,總結出這樣一條規律:元素(以及由它所形成的單質和化合物)的性質隨著原子量(現根據國家標準稱為相對原子質量)的遞增而呈週期性的變化,既元素週期律。他根據元素週期律編制了第一個元素週期表,把已經發現的63種元素全部列入表裡,從而初步完成了使元素系統化的任務。他還在表中留下空位,預言了類似硼、鋁、矽的未知元素(門捷列夫叫它類硼、類鋁和類矽,即以後發現的鈧、鎵、鍺)的性質,並指出當時測定的某些元素原子量的數值有錯誤。而他在週期表中也沒有機械地完全按照原子量數值的順序排列。若干年後,他的預言都得到了證實。門捷列夫工作的成功,引起了科學界的震動。人們為了紀念他的功績,就把元素週期律和週期表稱為門捷列夫元素週期律和門捷列夫元素週期表。
中年時的“門捷列夫”
攀登科學高峰的路,是一條艱苦而又曲折的路。門捷列夫在這條路上,也是吃盡了苦頭。當他擔任化學副教授以後,負責講授《化學基礎》課。在理論化學裡應該指出自然界到底有多少元素?元素之間有什麼異同和存在什麼內部聯絡?新的元素應該怎樣去發現?這些問題,當時的化學界正處在探索階段。近五十多年來,各國的化學家們,為了開啟這秘密的大門,進行了頑強的努力。雖然有些化學家如德貝萊納和紐蘭茲在一定深度和不同角度客觀地敘述了元素間的某些聯絡,但由於他們沒有把所有元素作為整體來概括,所以沒有找到元素的正確分類原則。年輕的學者門捷列夫也毫無畏懼地衝進了這個領域,開始了艱難的探索工作。
2.如何發現的元素週期表:有一個故事:
1850年,家境困頓的門捷列夫藉著微薄的助學金開始了他的大學生活,後來成了彼得堡大學的教授. 幸運的是,門捷列夫生活在化學界探索元素規律的卓絕時期.當時,各國化學家都在探索已知的幾十種元素的內在聯絡規律.
1865年,英國化學家紐蘭茲把當時已知的元素按原子量大小的順序進行排列,發現無論從哪一個元素算起,每到第八個元素就和第一個元素的性質相近.這很像音樂上的八度音迴圈,因此,他乾脆把元素的這種週期性叫做“八音律”,並據此畫出了標示元素關係的“八音律”表.
顯然,紐蘭茲已經下意識地摸到了“真理女神”的裙角,差點就揭示元素週期律了.不過,條件限制了他作進一步的探索,因為當時原子量的測定值有錯誤,而且他也沒有考慮到還有尚未發現的元素,只是機械地按當時的原子量大小將元素排列起來,所以他沒能揭示出元素之間的內在規律.
可見,任何科學真理的發現,都不會是一帆風順的,都會受到阻力,有些阻力甚至是人為的.當年,紐蘭茲的“八音律”在英國化學學會上受到了嘲弄,主持人以不無譏諷的口吻問道:“你為什麼不按元素的字母順序排列?”
門捷列夫顧不了這麼多,他以驚人的洞察力投入了艱苦的探索.直到1869年,他將當時已知的仍種元素的主要性質和原子量,寫在一張張小卡片上,進行反覆排列比較,才最後發現了元素週期規律,並依此制定了元素週期表.
門捷列夫的元素週期律宣稱:把元素按原子量的大小排列起來,在物質上會出現明顯的週期性;原子量的大小決定元素的性質;可根據元素週期律修正已知元素的原子量.
門捷列夫元素週期表被後來一個個發現新元素的實驗證實,反過來,元素週期表又指導化學家們有計劃、有目的地尋找新的化學元素.至此,人們對元素的認識跨過漫長的探索歷程,終於進入了自由王國.
3.歷史意義:門捷列夫發現了元素週期律,在世界上留下了不朽的光榮,人們給他以很高的評價。恩格斯在《自然辯證法》一書中曾經指出。“門捷列夫不自覺地應用黑格爾的量轉化為質的規律,完成了科學上的一個勳業,這個勳業可以和勒維烈計算尚未知道的行星海王星的軌道的勳業居於同等地位。”由於時代的侷限性,門捷列夫的元素週期律並不是完整無缺的。1894年,稀有氣體氬的發現,對週期律是一次考驗和補充。1913年,英國物理學家莫塞萊在研究各種元素的倫琴射線波長與原子序數的關係後,證實原子序數在數量上等於原子核所帶的陽電荷,進而明確作為週期律的基礎不是原子量而是原子序數。在週期律指導下產生的原子結構學說,不僅賦予元素週期律以新的說明,並且進一步闡明瞭週期律的本質,把週期律這一自然法則放在更嚴格更科學的基礎上。元素週期律經過後人的不斷完善和發展,在人們認識自然,改造自然,征服自然的鬥爭中,發揮著越來越大的作用。
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5 # 小張言史
門捷列夫出生於1834年,他出生不久,父親就因雙目失明出外就醫,失去了得以維持家人生活的教員職位。門捷列夫14歲那年,父親逝世,接著火災又吞沒了他家中的所有財產,真是禍不單行。1850年,家境困頓的門捷列夫藉著微薄的助學金開始了他的大學生活,後來成了彼得堡大學的教授。
幸運的是,門捷列夫生活在化學界探索元素規律的卓絕時期。當時,各國化學家都在探索已知的幾十種元素的內在聯絡規律。
1865年,英國化學家紐蘭茲把當時已知的元素按原子量大小的順序進行排列,發現無論從哪一個元素算起,每到第八個元素就和第一個元素的性質相近。這很像音樂上的八度音迴圈,因此,他乾脆把元素的這種週期性叫做“八音律”,並據此畫出了標示元素關係的“八音律”表。
顯然,紐蘭茲已經下意識地摸到了“真理女神”的裙角,差點就揭示元素週期律了。不過,條件限制了他作進一步的探索,因為當時原子量的測定值有錯誤,而且他也沒有考慮到還有尚未發現的元素,只是機械地按當時的原子量大小將元素排列起來,所以他沒能揭示出元素之間的內在規律。
可見,任何科學真理的發現,都不會是一帆風順的,都會受到阻力,有些阻力甚至是人為的。當年,紐蘭茲的“八音律”在英國化學學會上受到了嘲弄,主持人以不無譏諷的口吻問道:“你為什麼不按元素的字母順序排列?”
門捷列夫顧不了這麼多,他以驚人的洞察力投入了艱苦的探索。直到1869年,他將當時已知的仍種元素的主要性質和原子量,寫在一張張小卡片上,進行反覆排列比較,才最後發現了元素週期規律,並依此制定了元素週期表。
門捷列夫的元素週期律宣稱:把元素按原子量的大小排列起來,在物質上會出現明顯的週期性;原子量的大小決定元素的性質;可根據元素週期律修正已知元素的原子量。
門捷列夫元素週期表被後來一個個發現新元素的實驗證實,反過來,元素週期表又指導化學家們有計劃、有目的地尋找新的化學元素。至此,人們對元素的認識跨過漫長的探索歷程,終於進入了自由王國。
門捷列夫,這位化學巨人的元素週期表奠定了現代化學和物理學的理論基礎。
在他死後;人們格外懷念這位個子魁偉,留著長髮,有著碧藍的眼珠、挺直的鼻子、寬廣的前額的化學家。他生前總是穿著自己設計的似乎有點古怪的衣服。上衣的口袋特別大,據說那是便於放下厚厚的筆記本——他一想到什麼,總是習慣地立即從衣袋裡掏出筆記本,把它順手記下。
門捷列夫生活上總是以簡樸為樂。即使是沙皇想接見他,他也事先宣告——平時穿什麼,接見時就穿什麼。對於衣服的式樣,他毫不在乎,說:“我的心思在週期表上,不在衣服上。”他的頭髮式樣也很隨便。那時,男人們流行戴假髮,對此,門捷列夫總是搖著頭說:“我喜歡我的真頭髮。”
捷列夫把元素卡片進行系統地整理。門捷列夫的家人看到一向珍惜時間的教授突然熱衷於“紙牌”感到奇怪。門捷列夫旁若無人,每天手拿元素卡片像玩紙牌那樣,收起、擺開,再收起、再擺開,皺著眉頭地玩“牌”……
冬去春來。門捷列夫沒有在雜亂無章的元素卡片中找到內在的規律。有一大,他又坐到桌前擺弄起“紙牌”來了,擺著,擺著,門捷列夫像觸電似的站了起來,在他面前出現了完全沒有料到的現象,每一行元素的性質都是按照原子量的增大而從上到下地逐漸變化著。
門捷列夫激動得雙手不斷顫抖著。“這就是說,元素的性質與它們的原子量呈週期性有關係。”門捷列夫興奮地在室內踱著步子,然後,迅速地抓起記事簿在上面寫道:“根據元素原子量及其化學性質的近似性試排元素表。”
1869年2月底,門捷列夫終於在化學元素符號的排列中,發現了元素具有周期性變化的規律。同年,德國化學家邁爾根據元素的物理性質及其他性質,也製出了一個元素週期表。到了1869年底,門捷列夫已經積累了關於元素化學組成和性質的足夠材料。
元素週期律一舉連中三元,使人類認識到化學元素性質發生變化是由量變到質變的過程,把原來認為各種元素之間彼此孤立、互不相關的觀點徹底打破了,使化學研究從只限於對無數個別的零星事實作無規律的羅列中擺脫出來,從而奠定了現代化學的基礎。
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門捷列夫,俄國有名的化學家,也是“元素週期表”的發現者,因為門捷列夫的貢獻,讓這個萬物世界,不再繁複得無法把握,從而變成可以簡單的用一百多個元素來進行分解合成的有序世界。
其實在這偉大成就的背後,門捷列夫的人生道路並不平坦、有序。1834年,門捷列夫出生幾個月後,他的父親因一次意外雙眼失明,讓家庭面臨著巨大的經濟危機。但門捷列夫是幸運的,因為他有一個偉大的母親。他的母親不僅用自己的辛勤勞動扛起整個家,同時,她還好幾次舉家搬遷,是為了門捷列夫能夠在更好的學校裡接受教育,他的母親因為辛勞很早就去世了,但母親的愛與堅強,特別是她臨終時的囑託激勵著門捷列夫終身奮鬥。門捷列夫十九歲時,他被診斷患有喉頭出血症。在當時醫生看來,已經成為一個臨近死亡的重症患者。即便是這樣,門捷列夫也沒忘記母親對自己的臨終遺言。
病魔也似乎被他每天工作的堅毅感動,病竟然奇蹟般好了起來,他也是透過自己的努力,很快就成為了聞名歐洲的“化學天才”以及受人尊敬的大學教授。當時,照相機,發電機,電燈電話陸續現,而在當時已發現的六十三種化學元素竟一點都沒有規律可講。找到元素的存在規律,是首要。門捷列夫覺得這是自己必須要完成的使命。
門捷列夫想,就好幾每個人有特定的臉,作為識別符號一樣。這些化學元素必定也有一個標記,而極少關注的“原子量”就是開啟元素週期規律的鑰匙,但它只是一個看不見摸不著的抽象概念。而有次他見有人玩撲克牌,門捷列夫受到啟發,把已發現的六十三種元素名稱,基本特徵和“原子量”寫在不同的紙板上,只要有時間,他就用各種排列組合的形式去尋找規律。許多歐洲科學家也與門捷列夫相同,但尋找元素規律,都沒啥結果。門捷列夫也有想過要放棄,但他看到學生們常常混淆那些化學元素,以及同仁弄不清化學元素從而放棄實驗時,門捷列夫又把卡片拾起研究,他幾乎把很多時間投入到研究元素規律中。
1867年2月17日,六十三張卡片被他排列成七行,化學元素爭相歸位。而空格當時還未發現。後來,硼、鋁、矽的陸續發現驗證了這個規律是準確的。眾所周知,原子序號101的元素“鍆”就是以他的名字命名的。後來門捷列夫因心肌梗塞於工作時去世,那是1907年。