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亚博体育全站:元素周期表背后的故事:它们为什么这样排列和分组?

文章出处:亚博体育全站 人气:发表时间:2021-11-05 23:11
本文摘要:19世纪末,俄罗斯化学家门捷列夫揭晓了他的第一次实验,凭据化学元素的原子量对其举行分组。其时已知的元素只有约莫60种,但门捷列夫认识到,当元素按权重举行组织时,某些类型的元素会以规则的距离或周期泛起。150年后的今天,化学家们正式确认了118种元素(在2016年新增4种元素之后),而且仍然使用门捷列夫元素周期表来组织它们。表格从最简朴的原子氢开始,然后根据原子序数组织其余的元素,原子序数是每个元素包罗的质子数。 除了少数破例,元素的顺序与每个原子质量的增加相对应。

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19世纪末,俄罗斯化学家门捷列夫揭晓了他的第一次实验,凭据化学元素的原子量对其举行分组。其时已知的元素只有约莫60种,但门捷列夫认识到,当元素按权重举行组织时,某些类型的元素会以规则的距离或周期泛起。150年后的今天,化学家们正式确认了118种元素(在2016年新增4种元素之后),而且仍然使用门捷列夫元素周期表来组织它们。表格从最简朴的原子氢开始,然后根据原子序数组织其余的元素,原子序数是每个元素包罗的质子数。

除了少数破例,元素的顺序与每个原子质量的增加相对应。该表共有7行18列。每一行代表一个周期,元素的周期数表现它的能级中有几多电子。

以钠为例,它位于第三周期,这意味着钠原子通常在前三个能级有电子。向下移动,周期更长,因为它需要更多的电子来填满更大更庞大的外层。

表中的列,表现元素的组或族。一组元素的外观和行为通常是相似的,因为它们最外层的电子数是相同的,也就是它们出现给世界的外貌。例如,表格最右边的18组元素,它们的外层是完全满的,很少到场化学反映。

元素通常分为金属或非金属,但两者之间的分界线是模糊的。金属元素通常是电和热的良导体。金属中的亚组是基于这些荟萃的相似特征和化学性质。

凭据洛斯阿拉莫斯国家实验室(Los Alamos National Laboratory)的说法,我们对元素周期表的形貌使用了普遍接受的元素分组。碱金属:碱金属占表第一列第一组的大部门。这些金属闪亮而柔软,足以用刀切割,它们以锂(Li)开头,以钫(Fr)末端。

它们也很是生动,一接触水就会起火甚至爆炸,所以化学家把它们储存在油或惰性气体中。单电子的氢也生活在第一组,但这种气体被认为是非金属。

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碱土金属:碱土金属组成元素周期表的第二组,从铍(Be)到镭(Ra)。每一种元素的最外层都有两个电子,这使得碱土具有足够的活性,在自然界中它们很少单独存在。但它们不像碱金属那么生动。

与碱金属相比,它们的化学反映通常发生得更慢,发生的热量也更少。镧系元素:第三组元素太长了,无法放入第三列元素中,所以第三组元素被打破,并向旁边翻转,成为漂浮在桌子底部的岛元素的第一行。这是镧,元素57号到71号,从镧(La)到镥(Lu)这类元素呈银白色,与空气接触会变暗。锕系元素:锕系元素排列在岛的底部,由89号元素锕(Ac)到103号元素铹 (Lr)组成。

在这些元素中,只有钍(Th)和铀(U)在地球上自然界大量存在。它们都具有放射性。锕系元素和镧系元素配合形成一种称为内过渡金属的基团。过渡金属:我们回到表的主体,第3组至第12组的其余部门代表其余的过渡金属。

这些元素坚硬,但具有延展性、光泽好、导电性好,是我们经常听到“金属”这个词通常代表的元素。包罗金、银、铁和铂在内的许多金属,世界最受接待的产物都生活在这里。过渡后金属:在跨入非金属世界之前,共享特征并不是根据垂直的分组线整齐地划分的。过渡后金属为铝(Al)、镓(Ga)、铟(In)、铊(Tl)、锡(Sn)、铅(Pb)、铋(Bi),跨越13 ~ 17组。

这些元素具有过渡金属的一些经典特征,但它们往往比其他过渡金属更柔软,导电性也更差。许多元素周期表在对角线以下有一条粗体的“门路”线,或用颜色形成“门路”区分,将硼和砹毗连起来。过渡后金属聚集在这条线的左下方。

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类金属:类金属有硼(B)、硅(Si)、锗(Ge)、砷(As)、锑(Sb)、碲(Te)、钋(Po)。它们组成了一个门路,代表着从金属到非金属的逐渐过渡。

这些元素有时体现为半导体(B, Si, Ge)而不是导体。类金属也被称为“半金属”或“贫金属”。非金属:楼梯右上方的所有其他工具 —— 加上氢(H),滞留在第1组,都是非金属。包罗碳(C)、氮(N)、磷(P)、氧(O)、硫(S)和硒(Se)。

卤素:第17组的前四种元素,从氟(F)到砹(At),代表非金属的两个子集中的一个。卤素具有很强的化学反映性,常与碱金属联合发生种种各样的盐。

例如,你厨房里的食盐,是碱金属钠和卤素氯的联合体。惰性气体:无色、无味、险些完全不发生反映的惰性或稀有气体排在第18组。

许多化学家期望“oganesson”,四种新命名的元素之一,具有这些特征。然而,因为这个元素的半衰期是以毫秒为单元的,所以没有人能够直接测试它。Oganesson完成了元素周期表的第7个周期,所以如果有人乐成合成了119号元素(合成的竞赛已经开始了),它就会在碱金属列的第8行开始循环。

由于周期性所发生的周期性特性使得表格得名,一些化学家更喜欢将门捷列夫的表格视为一个圆圈。接待大家来此拍砖吐槽!。


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