化学元素周期表的起源以及围绕化学元素周期表产生的争论.
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目录1867年圣彼得堡大学教育学教授门捷列夫正著手撰写过一部普通化学教科书，他是想寻找一种符合逻辑的方式来组织当时已经知道的六十三种化学元素。门捷列夫在这之前已经专心研究了各种元素的性质，对元素的性质做了一套卡片，上面记载着元素的原子量，化与价值，物理性质和化学性质等。1869年开始，他开始碱金属和碱土金属各章的写作。他按原子量的增加将各相似元素逐个排列出来。
F =19 Cl =35.5 Br = 80 I = 127
Na =23 K =39 Rb = 85 Cs = 133
Mg =24 Ca =40 Sr =88 Ba = 137
门捷列夫回答这些并列的不相似的元素族相应元素之间的原子量值接近于稳定上升这一点留下了深刻印象。顺著这一线索深入推敲，他发现性质截然不同的Cl（35.5）和K（39）；Br（80）和Rb（85）在原子量的差值方面却很相近。再深入研究其他元素族的存在着同样的联系。於是他使用“牌阵的方法，先把常见的元素族按原子量递增的顺序心甘情愿凑在一起，然后排除其他不常见的元素族，最后只剩下了稀土元素并不是都有合适的位置，他没奈何地放在表（草表）的边上。这样，他就出现了把全部已经知道元素按原子量递增顺序排列起来，相似元素按照一定间隔出现的周期律。在这裏门捷列在经过了一个识别元素相似和不相似的同族元素族比较，“异中求和”找出来不同的顺序来，这种以一定差值（原子量）增加的顺序就是规律性，应该指出除原子量以表面原子价相对区别族的概念建立家族与家族之间的联系也起了很重要的作使用。所有这一切都是在1869年3月1日完成。，就是所谓的“伟大的一天”。
表18-3 门捷列夫的第一個化学元素周期表（1869年）
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Ti=50 |
Zr=90 |
?=180. |
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V=51 |
Nb=94 |
Ta=182. |
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Cr=52 |
Mo=96 |
W=186. |
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Mn=55 |
Rh=104.4 |
Pt=197.4 |
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Fe=56 |
Ru=104.4 |
Ir=198. |
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Ni=Cb=59 |
Pl=106.5 |
Os=199. |
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H=1 |
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Cu=63.4 |
Ag=108 |
Hg=200. |
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Be=9.4 |
Mg=24 |
Zn=65.2 |
Cd=112 |
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B=11 |
Al=27.4 |
?=68 |
Ur=116 |
Au=197 |
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C=12 |
Si=28 |
?=70 |
Sn=118 |
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N=14 |
P=31 |
As=75 |
Sb=122 |
Bi=210 |
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O=16 |
S=32 |
Se=79.4 |
Te=128? |
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F=19 |
Cl=35.5 |
Br=80 |
I=127 |
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Li=7 |
Na=23 |
K=39 |
Rb=85.4 |
Cs=133 |
Tl=304 |
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Ca=40 |
Sr=87.6 |
Ba=137 |
Pb=207. |
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?=45 |
Ce=92 |
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?Er=56 |
La=94 |
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?Yt=60 |
Di=95 |
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?In=75.6 |
Th=118? |
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化学元素周期表第一次出现是在1869年3月十八日，题为《元素属性和原子量的关系》的论文，通过门捷列夫外从由其他的朋友门舒特金在俄国家化学大会上代为宣读。论文中阐述述了周期律的基本点：
（一）“按原子量的大小排列起来的元素，在性质上呈现明显的周期性；
（二）“原子量的大小决定元素的特徵，对像质点的大小决定复杂物质的性质一样……因此，例如S和Te的化合物；Cl和I的化合物等，既像是又呈现最明显的不同“；
（三）“应该预先估计到许多未知单质的发现，例如提前预料到像是铝和矽的原子量位在用到道路之间的元素“，“元素的某些同类元素将按它的原子量大小而被发现”；
（四）“我们知道了某些元素的同类元素以后，有时间可以来修正元素的原子量“。
最开始的周期表是不完备的，然而，其他按原子量递增的顺序把相似的元素排成一行所体现的元素周期性是令人信服的。它具有下列特徵：
（一）按原子量的递增顺序排列；
（二）给未发现的元素留下空位置；
（我）把氢和后续的元素分开；
（四）重元素（稀土等）的位置不定。这篇论文所换来的欢呼声，以及以后的几篇论文使门捷列夫由默默无闻，而叫噪一时。结果之一就是他不费什麼周折去为其他的教育程（化学原理》找到出版商。这本书在1870年出版，前后八版都被翻译成英文，法律文和德文。
然而，事情并不是一帆风顺，他接受到一些知名学者指责嘲笑。但这门捷列夫深知自己研究工作的重要意义，不顾一切地继续回答周期律进行深入细致的研究。经过两年的努力，1871年又发表了《化学元素的周期依赖关系》一文，果断地修改了他们的第一张元素周期表制作了第二张表，使原来的周期表由竖行改成横向排。使同族元素处於同一竖行中。这样更加突出了化学元素的周期性。在同族元素中，他也有了超越你的见解，划分成主族和副族；在这一个表中他把预言元素由四个改成六个，并预言了它的性质。。其他都根据一些元素在表中的合理位置大胆地修订了一些元素的原子量值。他在该文中给元素周期律做出了定义：“元素（以及由元素所形成的单质或化合物）的性质周期地随著其他的原子量改变。”。
如果把纽兰兹的表和门捷列夫的表加以比较，读者不难看到出为什麼这两种版本的化学元素周期表接受到这种不同的待遇。在纽兰兹的排除法中，一个直接到钙任命前各种元素都排得很好，但在该元素以后，他就陷入困境。人们可以创造出一个合乎逻辑的安排，将铬放在铝的底面（它们都生成化学习模式为R2O3的氧化物）。，但这种做法需要将铬（原子量了）放在钛其（原子量=四十八）的前。而沿着这个周期向上，情况变得更糟，很明显铁不应放在一个家族和氧。钴和镍（只能从其他们离开！）也不该属于卤素。
门捷列夫面临着纽兰兹“解决”得难以让人满意的问题，而其他使用了一种新的方式处理了它。门捷列夫异常机敏，他发现只有在表中某位置留出格子才能使钙的后面的元素有恰当的安排。他论证说，那些应该填满这些格子的元素还没有出现。并极为大胆地详细预言了这三种元素，就是他所谓的“类硼”（钪），“类铝”（镓）和“类矽”（锗）的化学和物理性质。这就说明了人们为什麼保护门捷列在周期表的原因。
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最高氫化物 |
Ⅰ 族 |
Ⅱ 族 |
Ⅲ 族 |
Ⅳ 族 |
Ⅴ 族 |
Ⅵ 族 |
Ⅶ 族 |
Ⅷ 族 |
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RH5 |
RH-4 |
RH3 |
RH2 |
RH |
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最高氧化物 |
R2O |
RO |
R2O3 |
RO2 |
R2O5 |
RO3或R2O6 |
R2O7 |
RO4或R2O3 |
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H=1 |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
- |
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典型元素 |
Li=7 |
Be=9.4 |
B=11 |
C=12 |
N=14 |
O=16 |
F=19 |
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Na=23 |
Mg=24 |
Al=27.3 |
Si=28 |
P=31 |
S=32 |
Cl=35.5 |
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K=39 |
Ca=40 |
-=44 |
Ti=50? |
V=51 |
Cr=52 |
Mn=55 |
Fe=56 Co=59 |
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(Cu=63) |
Zn=65 |
-=68 |
-=72 |
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Se=78 |
Br=80 |
Ni=59 Cu=63 |
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Rb=85 |
Sr=87 |
Yt=88 |
Zr=90 |
As=75 |
Mo=96 |
-=100 |
Ru=104Rh=104 |
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Cd=112 |
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Sn=118 |
Nb=94 |
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I=127 |
Pd=104Ag=108 |
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(Ag=108) |
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In=113 |
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Sb=12 |
Te=128 |
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Cs=133 |
Ba=137 |
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Ce=138? |
2 |
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- |
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(-) |
- |
-=137 |
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- |
- |
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- |
- |
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- |
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- |
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W=184 |
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Os=199?Ir=198? |
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(Au=197) |
Hg=200 |
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Pb=207 |
Ta=18 |
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- |
Pt=197 Au=197 |
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Tl=204 |
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2 |
- |
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- |
- |
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Th=232 |
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- |
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- |
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Bi=20 |
Ur=240 |
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8 |
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- |
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在门捷列夫第一个元素周期表发表几个星期以后，德国化学过尔[注4]坚决提出来他是首先出现化学元素周期律的人，并且去后很多年一直坚持自己的意见。这是因为他在1864年发表了一张《六（行）元素表》，注意到了；在原子量的数值上都有一种规律性。
J·L邁爾的原子体系原子量图（1868）
表18-5 J·L·过尔的化学元素周期期系（1869年10月作，1870年发表）
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Ⅰ |
Ⅱ |
Ⅲ |
Ⅳ |
Ⅴ |
Ⅵ |
Ⅶ |
Ⅷ |
Ⅸ |
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B=11.0 |
Al=27.3 |
- |
- |
- |
In=113.4 |
- |
Tl=202.7 |
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C=11.97 |
Si=28 |
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- |
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Sn=117.8 |
- |
Pb=206.4 |
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Ti=48 |
|
Zr=89.7 |
|
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N=14.01 |
P=30.9 |
|
As=74.9 |
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Sb=112.1 |
|
Bi=207.5 |
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|
V=51.2 |
|
Nb=93.7 |
|
Ta=182.2 |
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|
O=15.96 |
S=31.98 |
|
Se=78 |
|
Te=128 |
|
- |
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Cr=52.4 |
|
Mo=95.6 |
|
W=183.5 |
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F=19.1 |
Ci=35.38 |
|
Br=79.75 |
|
|
I=126.5 |
- |
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|
Mn=54.8 |
|
Ru=103.5 |
|
Os=198.6? |
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Fe=55.9 |
|
Rb=104.1 |
|
Ir=196.7 |
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Co=Ni=58.6 |
|
Pd=106.2 |
|
Pt=196.7 |
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Li=7.01 |
Na=22.99 |
K=39.04 |
|
Rb=85.2 |
|
Cs=132.7 |
|
|
|
|
|
|
Cu=63.3 |
|
Ag=107.66 |
|
Au=196.2 |
|
|
？ |
Mg=23.9 |
Ca=39.9 |
|
Sr=87.0 |
|
Ba=136.8 |
|
|
|
Be=9.3 |
|
|
Zn=64.9 |
|
Cd=111.6 |
|
Hg=198.8 |
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