登陆注册
10254400000012

第12章 巧用元素的“身份证”

走进“迷宫”,门捷列夫满怀豪情,可是若想找出“规律”,走出“迷宫”,谈何容易!

门捷列夫已经多日没有休息了。他面对着前人的点滴成果,面对几十种化学元素,苦苦思索……

双胞胎元素,三胞胎元素,并不仅是戴维和本生所发现的“易燃”金属那一族里才有。化学家们早就知道此外还有几个相似元素的族,例如,包括氟、氯、溴、碘的卤族;包括镁、钙、锶、钡的碱土金属族。

这种现象决不会是偶然的。门捷列夫认为,一定有某种内在的依从性,某种联系存在于一切元素中间。一切元素里面,应该毫无例外地有着某种特征,既决定它们之间的类似,又决定它们之间的差别。知道了这点以后,就可以把所有的元素连同它们不计其数的化合物,全都排成十分整齐的行列,像按照个子高矮把士兵排成一队一样。

那么,决定元素在物质行列中的位置的到底是什么样的基本性质,或关键性的特征呢?

门捷列夫循着这一思路探究不停。

也许是物质的颜色吧?

可是,应该怎样来认识元素的颜色呢?譬如磷吧,有黄磷,有红磷。磷的本来颜色究竟是红的,还是黄的呢?又如碘,固体的碘是深棕色的,还有金属光泽,可是对它一加热,就变成了紫色的蒸汽。又如黄金,如果把它打成极薄的箔,它竟变成蓝绿色,透明得像云母一样。

不,颜色如此不稳定,它显然是一种次要的性质,不能作为决定元素间自然秩序的标准。

那么,也许是比重吧?但这种性质更不稳定:一种物质只要对它稍微加点热,它的比重就起变化,使它相对地轻起来。

同样,元素的导热性、导电性、磁性及许多别的性质都不适用。

很显然,像每个人都有个特殊的相貌作为自己的标记一样,每一种元素也应该有一种更根本的特征作为它的标记。这个标记应该永远不起变化,没有它时,连元素本身也无法想象。这种重要而不可缺少的标记应该有个特点:即使这元素和别的元素化合而成新的复合物,具有了新性质,也不会失掉它。

这种标记是什么?怎样才能找到呢?

这个问题时刻萦绕在门捷列夫的心头,他盘算着,比较着,分析着……

时间一天一天地过去,虽然这位不知疲倦的青年化学家始终没有中止其思索,但是还是没有找到这种标记。

一天傍晚,门捷列夫拖着疲惫的身体到室外散步。他走着走着,突然想到这种标记很有可能是“原子量”,便立即赶回书房。

是的,原子量!门捷列夫知道它,所有的化学家也知道它。可是很少有人重视它。

每一种化学元素都有它自己独特的原子量,从实验中得出来的,那是一定的,决不会变。不管物质的冷热,也不管它是物质的黄色变种,还是红色变种,原子量总是相同的。原子量无论什么时候,无论在什么条件下也不会改变。它是元素的“身份证”。

一种元素的原子量告诉我们,这种元素的每一个原子比起最轻的元素氢来,当时都是重多少倍。例如,氧的原子量是16,这就是说,任何一个氧原子的重量都是氢原子的16倍;金的原子量是197,那就是说,金原子的重量是氢原子的197倍。

原子量决定着组成每一元素的最简单的微粒——原子——的大小。

19世纪人们还尚未发现一种化学元素的原子不一定都是一样重。其实,许多元素都有变种,亦即所谓的同位素。有的同位素的原子比较轻,有的比较重,但它们的化学性质都相同。例如:自然界中的氧,如果有100000个是同位素氧16的原子,就有40个是同位素氧17的原子,200个是同位素氧18的原子;最轻的元素氢也有两种同位素,氘(原子量为2)和氚(原子量为3),自然界中的氢如果有100000个原子量为1的氢原子,就有15个原子量为2的氘原子,至于氚这种氢的同位素,因为有放射性,所以在自然界中遇不到。一切元素的原子量都是由两项条件决定的,一项是它的同位素的原子量,另一项是这些同位素在自然界互相混合的对比关系。这一同位素的问题,当时还没有被揭示,所以人们都认为同一元素的所有原子都是绝对一样的。任何一种元素的每一原子和任何另一种元素的每一原子间的差别,首先就表现在大小、重量上。至于元素的其他一切特性,显然都应该由这一基本特征来决定。这个结论是门捷列夫把一切元素的性质仔细比较以后得出来的。他终于想到了,根据这一重要的特征,就能摸索到使元素有相似和不相似之分的规律,能够帮助他找到物质世界的统一性与规律性的那把钥匙已经找到了。只要善于利用它,问题就会迎刃而解了。

门捷列夫找到了元素的“身份证”,这并不是关键,关键在于他如何巧妙地运用它发现元素周期律。

原子量是固有的,然而运用它制作元素的“身份证”可是一大创举!不过,从制作元素的“身份证”到发现元素之间的联系,进而找到一切元素共同遵守的统一法则,门捷列夫又不知度过了多少不眠之夜!

同类推荐
  • 最具影响力的经济导师(下)

    最具影响力的经济导师(下)

    本书主要总结了最具影响了的经济导师。罗纳德·科斯。乔治施蒂格勒、莫里斯·阿莱、列昂尼德·康托罗维奇、康托洛维奇·利奥尼德、米尔顿·弗里德曼。理查德·斯通、奥尔本·菲利普斯、威廉·维克里。
  • 文治武功传奇皇帝:朱棣

    文治武功传奇皇帝:朱棣

    本书主要内容有:生乱世受封燕王、隅之兵图霸业、端礼门兵变显雄心、转守为攻取金陵、登帝位安内攘外、建内阁刚柔并举统四方等。
  • 冯梦龙寿宁民间传说

    冯梦龙寿宁民间传说

    寿宁在挖掘传统文化遗存过程中,刘春民同志又带领一批文学工作者,搜集、整理、编纂《冯梦龙寿宁民间传说》一书,这是为研究冯梦龙知寿宁吏治提供了一个独特的横断面。书中作品对习总书记褒奖冯梦龙为官清廉积极响应,希望借此让更多的人了解冯梦龙其人、其事,让更多人认知、效学他写书为人民、做官为人民的高尚情操。愿更多的文学工作者能学习冯梦龙“作而行之”的人格魅力,唯有这样,其作品才能成为经典的传世佳作。
  • 中国古代著名军事家

    中国古代著名军事家

    军事家是从事战争这一特殊职业的人,战争对军事家的性格、意志、知识、能力、心理素质等都有特殊的要求。虽然每个军事家的成长之路千差万别,但成为军事家的共同要求是具有普遍性的。刘忠丽编*的《中国古代*名军事家》选取战国*名军事孙膑、廉颇和蔺相如、西楚霸王项羽、抗匈奴英雄**侯霍去病、抗金名将岳飞、民族英雄郑成功的英雄事迹,从他们成长的历程和性格特征切入,剖析他们成功的奥秘,使您受到启迪。
  • 巴金 郭沫若 (中外名人的青少年时代丛书)

    巴金 郭沫若 (中外名人的青少年时代丛书)

    影响人类文明史的中外名人成功以后的事迹为人们所熟知,但成功前的历史鲜为人知。本书对巴金和郭沫若家世、家教、兴趣爱好以及对其一生有影响的人和事等进行详细的描述,他对青少年会有所裨益。
热门推荐
  • 大蛮部

    大蛮部

    始于蛮荒,起于苍茫。一个久远到不为万族所知的年代,巫、人两族的先祖挣扎在这片蛮荒大地上,与大凶搏杀,与神灵征战,与灵族争一线因果!他们,不跪天,不跪地,不敬鬼神,无所畏惧!他们,一路高歌,披荆斩棘,白骨为冠血为衣,征服了万万界!他们,被称为——蛮!---------------------------------PS:本书为慢热……第一卷可以理解为菜鸟成长史,第二卷菜鸟已经变成雄鹰。书友群:315218405
  • 无鳞者

    无鳞者

    一个默默无闻的少年,在寒冷的夜晚中修炼、在烈日下打怪。他...在生死之间磨练,斗天!斗地!斗命运!斗逗比!只为了能有能力守护他心爱的人。不要触碰他的逆鳞——把爪子伸向他身边的人。他一直奉行一句话人不烦我、我不烦人。你若烦我、比杀之!
  • 荣格谈心灵之路

    荣格谈心灵之路

    本书收录了瑞士心理学家荣格一生的智慧经典。对荣格生平及思想进行的精心梳理,向人们展现了一个极富有个人魅力,并带有强烈情怀的思想家的心灵之路。他卓越的思想及其丰富的人生价值理念,为全人类的发展作出了突出贡献。
  • 释梦:理论与实践

    释梦:理论与实践

    作者介绍了梦是什么?释梦的方法论、释梦活动的意义、梦的心理学研究、释梦的预备、释梦的基本操作、释梦的方法、梦的常见主题等共十九章。
  • 傀儡魔王

    傀儡魔王

    他历劫失败,都认为神魂消散,于是被炼制成人形兵器傀儡,且看傀儡如何逆袭,凶威天下。
  • 异时空------重组

    异时空------重组

    一个其丑无比的中学生因失恋而自杀,结果被外星人救起,经过改造后又被稀里糊涂地传送到了一个剑与魔法的世界。一个有着万人迷英俊外表的武道大师就此诞生。
  • 大唐之乱舞狂飙

    大唐之乱舞狂飙

    一代宗师傅采林为何惨死街头?静念禅院数百名高僧为何半夜惨叫?杨公宝库为何屡次失窃?四大门阀为何频遭黑手?惊雁宫旁的盗洞究竟是何人所为?慈航静斋山门一夜被拆究竟是人是鬼?数十魔门妖女身亡的背后又隐藏着什么?是人性的扭曲还是道德的沦丧?敬请关注《大唐之乱舞狂飙》
  • 情不自禁:总裁很霸道

    情不自禁:总裁很霸道

    某女恨恨的盯着在自己面前的俊脸。“喂,警察局吗?”“同志您好,这里是警察局,请问有什么需要帮助的吗?”警察小刘说道。“我要报警。”“请您提供具体的事情经过。”“我要告某人非法剥夺我的行动自由,非法触摸我的身体,摧残我的灵魂!”“这个情节确实很严重,那某人是谁?”小刘严肃起来。“我丈夫。”小刘顿时蹭蹭的火气上升了。“小姐,这是警察局!不是你们夫妻俩打情骂俏的地方,你丈夫是合法触摸你的身体,你整个人都是他的了,哪来灵魂什么事啊,还有,大晚上你不睡觉还想四处蹦跶捞点东西是不?亲,晚上睡觉安分点。”啪!小刘不客气的挂了电话。某女哭桑着脸
  • 远山怨

    远山怨

    看堕落天才如何重返大陆之巅。看一代天骄如何简历永生国度。
  • 惹火燃爱:老公,慢慢宠

    惹火燃爱:老公,慢慢宠

    灯红酒绿的万丈红尘中,堕落的不止是我一个。有人为我哭,有人为我笑,还有人花三千万只为让我陪上一醉。我总是不屑一顾。可是这个叫白夜萧的男人,却在我主动送上门的时候,用高高在上的眼神看着我。如果说眼泪可以洗刷一切,那为什么,却洗不掉我对你的一往情深?