元素发现史(8)
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元素周期表的历史化学发展到18世纪,由于化学元素的不断发现,种类越来越多,反应的性质越来越复杂。
化学家开始对它们进行了整理、分类的研究,以寻求系统的元素分类体系。
一、门捷列夫发现元素周期律前对元素分类的研究⒈1789年,法国化学家拉瓦锡在他的专著《化学纲要》一书中,列出了世界上第一张元素表。
他把已知的33种元素分成了气体元素、非金属、金属、能成盐之土质等四类。
但他把一些物,如光、石灰、镁土都列入元素。
⒉1829年,德国化学家德贝莱纳(Dobereiner,J.W.1780-1849)根据元素的原子量和化学性质之间的关系进行研究,发现在已知的54种元素中有5个相似的元素组,每组有3种元素,称为“三元素组”,如钙、锶、钡、氯、溴、磺。
每组中间一种元素的原子量为其它二种的平均值。
例如,锂、钠、钾,钠的原子量为(69+39.1)/2=23。
⒊1862年,法国的地质学家尚古多(Chancourtois,A.E.B.1820-1886)绘出了“螺旋图”。
他将已知的62个元素按原子量的大小次序排列成一条围绕圆筒的螺线,性质相近的元素出现在一条坚线上。
他第一个指出元素性质的周期性变化。
⒋1863年,英国的化学家纽兰兹(Newlands,J.A.R.1837-1898)排出一个“八音律”。
他把已知的性质有周期性重复,每第八个元素与第一个元素性质相似,就好象音乐中八音度的第八个音符有相似的重复一样。
二、元素周期律的发现1869年3月,俄国化学家门捷列夫(1834-1907)公开发表了论文《元素属性和原子量的关系》,列出了周期表,提出了元素周期律——元素的性质随着元素原子量的递增而呈周期性的变化。
他在论文中指出:“按照原子量大小排列起来的元素,在性质上呈现明显的周期性。
”“原子量的大小决定元素的特征。
”“无素的某些同类元素将按他们原子量的大小而被发现。
”1869年12月,德国的化学家迈耶尔(Meyer,J.L.1830-1895)独立地发表了他的元素周期表,明确指出元素性质是它们原子量的函数。
先把氢气收集起来并进行认真研究的是英国的一位化学家卡文迪什。
卡文迪什非常喜欢化学实验,有一次实验中,他不小心把一个铁片掉进了盐酸中,他正在为自己的粗心而懊恼时,却发现盐酸溶液中有气泡产生,这个情景一下子吸引了他,刚才的气恼心情全没了。
他在努力地思考:这种气泡是从哪儿来的呢?它原本是铁片中的呢,还是存在于盐酸中呢?他又做了几次实验,把一定量的锌和铁投到充足的盐酸和稀硫酸中(每次用的硫酸和盐酸的质量是不同的),发现所产生的气体量是固定不变的。
这说明这种新的气体的产生与所用酸的种类没有关系,与酸的浓度也没有关系。
卡文迪什用排水法收集了新气体,他发现这种气体不能帮助蜡烛的燃烧,也不能帮助动物的呼吸,如果把它和空气混合在一起,一遇火星就会爆炸。
卡文迪什是一位十分认真的化学家,他经过多次实验终于发现了这种新气体与普遍空气混合后发生爆炸的极限。
他在论文中写道:如果这种可燃性气体的含量在9.5%以下或65%以上,点火时虽然会燃烧,但不会发出震耳的爆炸声。
随后不久他测出了这种气体的比重,接着又发现这种气体燃烧后的产物是水,无疑这种气体就是氢气了。
卡文迪什的研究已经比较细致,他只需对外界宣布他发现了一种氢元素并给它起一个名称就行了,真理的大门就要向他敞开了,幸运之神就要向他微笑了。
但卡文迪什受了虚假的“燃素说”的欺骗,坚持认为水是一种元素,不承认自己无意中发现了一种新元素,真是非常可惜。
后来拉瓦锡听到了这件事,他重复了卡文迪什的实验,认为水不是一种元素而是氢和氧的化合物。
在1787年,他正式提出“氢”是一种元素,因为氢燃烧后的产物是水,便用拉丁文把它命名为“水的生成者”不用汽油的汽车你们见过不用汽油的汽车吗?也许你们会问:汽车怎么会不用汽油呢?原来,科学家们发现汽油燃烧后会放出二氧化碳,这样下去会对环境造成污染。
就设想用另一种燃料来代替汽油,科学家们经过多次实验,终于发现氢气可以代替汽油。
用氢气作燃料有许多优点,首先是干净卫生,氢气燃烧后的产物是水,不会污染环境,其次是氢气在燃烧时比汽油的发热量高。
元素周期表的发展作者:(兰州城市学院化学与环境科学学院,甘肃兰州 730070)摘要:本文通过讨论元素周期表的发展历史,介绍了随着科学的发展及认识的不断深化人们研制出许多种类型的元素周期表,通过对元素周期表进行了详细的解读,让人们更好的了解化学这门学科的发展历史。
关键词:元素周期表;门捷列夫,元素元素周期表的发展史含有丰富的化学史资源,“化学史是了解化学史上重大事件和重要人物,以及重要化学概念的形成、法则和原理的提出、化学理论的建立的重要途径”[1]。
本文就通过讲述元素周期表的几个发展阶段介绍了有关元素周期表的内容。
元素周期表是元素周期律的具体表现形式,随着科学的发展及认识的不断深化人们研制出许多种类型的元素周期表,使其进一步趋于合理化和科学化。
1 元素周期表的历史发展1661年波义再提出元素的科学概念,化学确立为一门科学。
随着采矿,冶金,化工等工业的发展,人们对元素的认识也逐渐丰富起来,到了十九世纪后半叶,已经发现了六十余种元素,这是为找寻元素问的规律提供了条件。
1869年,俄国化学家捷列夫在总结前人经验的基础上发现著名的化学元素周期律,这是自然界中重要的规律之一。
有了周期律,人们对元索性质变化的内在规律性有了比较系统的认识。
门捷列夫根据他发现的元素周期律,把元素按原子量的大小排列起来;构成图表的形式,这就是第一比重元素周期表。
门捷列夫还根据元素周期律正确的修改了铍,铟等七种元素的原子量,并预言了当时尚未发现的原子量为44(Sc ),68(Ga )和72 (G )等元素的存在和性质。
1875至1886年之间,科学家在自然界发现了这3种素。
这无疑使门捷列夫成名垂青史的化学家。
值得一提的是,德国化学家Meyer于1870年也独立作出了几乎相同于门捷列夫周期律的观点的结论。
从19世纪末20世纪初人们又发现了许多新元素,于是对门捷列夫周期表进行了一定的调整,最明显的是增加了一个竖行(族),即稀有气体,并以镧系元素系列取代了Ba和之间的一种元素2O世纪初元素总数已增85,在之后的25年中,又发现了铀等超重元素。
118种化学元素发现史前5000年原子序82铅:Pb铅古人发现。
前4000年原子序29铜:Cu铜古人发现。
前3100年原子序51锑:Sb锑古人发现。
前2600原子序79金:Au金古人发现。
前2000年原子序26铁:Fe铁古人发现。
前1500年原子序80汞:Hg汞古希腊人发现。
三千年前原子序30锌:Zn锌中国古人发现。
前7世纪原子序50锡:Sn锡古人发现。
前600年原子序47银:Ag银古人发现。
317原子序33砷:As砷公元317年,中国葛洪从雄黄、松脂、硝石合炼制得,后由法国拉瓦锡确认为一种新元素。
1450原子序15磷:P磷1669年,德国人波兰特通过蒸发尿液发现。
1735原子序27钴:Co钴1735年,布兰特发现。
1735原子序78铂:Pt铂1735年,西班牙安东尼奥.乌洛阿在平托河金矿中发现,1748年有英国化学家W.沃森确认为一种新元素。
1751原子序28镍:Ni镍中国古人发现并使用。
1751年,瑞典矿物学家克朗斯塔特首先认为它是一种元素。
1766原子序1氢:H氢1766年,英国贵族亨利.卡文迪西(1731-1810)发现。
氢[hydrogen],金属氢[Hydrogenium]。
气体元素符号。
无色无臭无味。
是元素中最轻的。
工业上用途很广。
1770原子序16硫:S硫古人发现(法国拉瓦锡确定它为一种元素)。
1771原子序8氧:O氧1771年,英国普利斯特里和瑞典舍勒发现;中国古代科学家马和发现(有争议)。
1772原子序7氮:N氮1772年,瑞典化学家卡尔.威廉.舍勒和法国化学家拉瓦节和蘇格兰化学家丹尼尔.卢瑟福(1749-1819)同时发现氮气。
1774原子序17氯:Cl氯1774年,瑞典化学家舍勒发现氯气,1810年英国戴维指出它是一种元素。
1774原子序25锰:Mn锰1774年,瑞典舍勒从软锰矿中发现。
1778原子序42钼:Mo钼1778年,瑞典舍勒发现,1883年瑞典人盖尔姆最早制得。
一、元素周期表发现史在化学教科书中,都附有一张“元素周期表”。
这张表揭示了物质世界的秘密,把一些看来似乎互不相关的元素统一起来,组成了一个完整的自然体系。
它的发明,是近代化学史上的一个创举,对于促进化学的发展,起了巨大的作用。
看到这张表,人们便会想到它的最早发明者——门捷列夫。
德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫生于一八三四年二月七日俄国西伯利亚的托波尔斯克市。
这个时代,正是欧洲资本主义迅速发展时期。
生产的飞速发展,不断地对科学技术提出新的要求。
化学也同其它科学一样,取得了惊人的进展。
门捷列夫正是在这样一个时代,诞生到人间。
门捷列夫从小就热爱劳动,热爱学习。
他认为只有劳动,才能使人们得到快乐、美满的生活;只有学习,才能使人变得聪明。
门捷列夫在学校读书的时候,一位很有名的化学教师,经常给他们讲课。
热情地向他们介绍当时由英国科学家道尔顿始创的新原子论。
由于道尔顿新原子学说的问世,促进了化学的发展速度,一个一个的新元素被发现了。
化学这一门科学正激动着人们的心。
这位教师的讲授,使门捷列夫的思想更加开阔了,决心为化学这门科学献出一生。
门捷列夫在大学学习期间,表现出了坚韧、忘我的超人精神。
疾病折磨着门捷列夫,由于丧失了无数血液,他一天一天的消瘦和苍白了。
可是,在他贫血的手里总是握着一本化学教科书。
那里面当时有很多没有弄明白的问题,缠绕着他的头脑,似乎在召呼他快去探索。
他在用生命的代价,在科学的道路上攀登着。
他说,我这样做“不是为了自己的光荣,而是为了俄国名字的光荣。
”——过了一段时间以后,门捷列夫并没有死去,反而一天天好起来了。
最后,才知道是医生诊断的错误,而他得的不过是气管出血症罢了。
由于门捷列夫学习刻苦和在学习期间进行了一些创造性的研究工作,一八五五年,他以优异成绩从学院毕业。
毕业后,他先后到过辛菲罗波尔、敖德萨担任中学教师。
这期间,他一边教书,一边在极其简陋的条件下进行研究,写出了《论比容》的论文。
8种化学元素发现史化学元素的发现历史可以追溯到古代,但是确切的发现史始于18世纪,随着科学技术的进步,目前已经发现了118种化学元素。
本文将介绍这些元素的发现史。
1.氢(H):英国化学家亨利·卡文迪什于1766年首次发现。
2.氦(He):英国天文学家诺曼·洛克耳和爱德华·弗兰克兰于1868年从太阳光谱中发现。
3.锂(Li):瑞典化学家约瑟夫·火索尔于1817年从矿石中发现。
4.铍(Be):法国化学家路易·尼科拉·沃克伦和德国化学家弗里德里希·敏格尔于1798年独立发现。
5.硼(B):法国化学家约瑟夫·路易·盖-吕萨克于1808年从硼石中发现。
6.碳(C):古代人类就已经知道碳的存在,但是碳的本质直到1722年由英国化学家安东尼·拉夫涅尔才被证实。
7.氮(N):苏格兰化学家丹尼尔·拉瓦尼于1772年首次制备纯氮。
8.氧(O):瑞典化学家卡尔·威廉·舍勒于1771年发现了氧。
9.氟(F):法国化学家亨利·赫一共诺布尔于1886年首次制备纯氟。
10.氖(Ne):英国化学家威廉·拉姆齐于1898年从液空气中分离出氖。
11.钠(Na):英国化学家汉弗莱·戴维和诺祖尔·威廉逊于1807年独立发现。
12.镁(Mg):英国化学家约瑟夫·布莱克于1755年从锰酸锂中发现。
13.铝(Al):丹麦化学家汉斯·克里斯蒂安·奥斯特尔与法国化学家皮埃尔·让·埃米尔·普勒维尔-德萨洛尔于1825年同时发现。
14.硅(Si):瑞典化学家约瑟夫·普托瑟于1823年从矽酸盐中发现。
15.磷(P):德国化学家亨利·布兰德于1669年首次从尿中提取磷。
16.硫(S):古代人类就已经知道硫的存在,但是瑞典化学家碧·约翰内斯·贝伦塔米于1777年首次提取纯硫。
化学元素的发现史1 H 氢 1766年,英国卡文迪许(731-1810)发现2 He 氦 1868年,法国天文学家让逊(1824-1907)和英国洛克尔(1836-1920)利用太阳光谱发现。
1895年,英国化学家莱姆塞制得。
3 Li 锂 1817年,瑞典人J.A.阿弗事聪在分析锂长石时发现4 Be 铍 1798年,法国路易.尼古拉.沃克兰发现5 B 硼 1808年,英国戴维、法国盖.吕萨克和泰纳尔发现并制得6 C 碳古人发现7 N 氮 1772年,瑞典舍勒和丹麦卢瑟福同时发现氮气,后由法国拉瓦锡确认为一种新元素 8 O 氧 1771年,英国普利斯特里和瑞典舍勒发现9 F 氟 1786年化学家预言氟元素存在,1886年由法国化学家莫瓦桑用电解法制得氟气而证实10 Ne 氖 1898年,英国化学家莱姆塞和瑞利发现11 Na 钠 1807年,英国化学家戴维发现并用电解法制得12 Mg 镁 1808年,英国化学家戴维发现并用电解法制得13 Al 铝中国古人发现并使用。
(1825年,丹麦H.C.奥斯特用无水氯化铝与钾汞齐作用,蒸发掉汞后制得)14 Si 硅 1823年,瑞典化学家贝采尼乌斯发现它为一种元素15 P 磷 1669年,德国人波兰特通过蒸发尿液发现16 S 硫古人发现(法国拉瓦锡确定它为一种元素)17 Cl 氯 1774年,瑞典化学家舍勒发现氯气,1810年英国戴维指出它是一种元素18 Ar 氩 1894年,英国化学家瑞利和莱姆塞发现19 K 钾 1807年,英国化学家戴维发现并用电解法制得20 Ca 钙 1808年,英国化学家戴维发现并用电解法制得 21 Sc 钪 1879年,瑞典人尼尔逊发现22 Ti 钛 1791年,英国人马克.格列戈尔从矿石中发现23 V 钒 1831年,瑞典瑟夫斯特木研究黄铅矿时发现,1867年英国罗斯特首次制得金属钒24 Cr 铬 1797年,法国路易.尼古拉.沃克兰在分析铬铅矿时发现25 Mn 锰 1774年,瑞典舍勒从软锰矿中发现26 Fe 铁古人发现27 Co 钴 1735年,布兰特发现28 Ni 镍中国古人发现并使用。
化学元素发现史化学元素发现史(1)原子序数为1的元素是氢[H]。
氢是在1766年由英国的H.卡文迪许发现的。
H.卡文迪许用金属铁(锌)与盐酸(硫酸)反应制得氢气, 并且看到“不管用什么样的酸来溶解具有相同重量某种金属时都会产生相同重量的同样气体”。
H.卡文迪许将之称为可燃空气,并证明它在空气中燃烧生成水。
H.卡文迪许研究了氢气的多种制法;研究了氢气的物理性质和化学性质;确定了氢气同空气混合爆鸣的体积比。
1787年,法国化学家拉瓦锡证明氢是一种单质并命名。
1670年,波义耳曾经研究过氢气,已知其易燃性,然而未把其看作是一种单质,也未做过较全面的研究。
氢的英文名称为HYDROGEN,它来源于希腊文,原意为“水素”。
(2)原子序数为2的元素是氦[He]。
1868年8月8日,法国天文学家P.詹森和英国物理学家J.N.洛克耶尔在各自观测日全食时,用光谱分析仪研究了太阳光谱,发现有一条格外明亮的黄线,但不是钠线。
经查明,这条黄线只能属于某种未知的新元素所发射出来的。
他们俩人几乎同时把他们的发现以信件报告的形式分别寄给了法国巴黎科学院,引起了轰动。
当时人们普遍认为这条谱线仅属于太阳上某个未知元素,称之为“太阳的元素”。
1890年,美国化学家W.F.希尔布兰德用硫酸处理沥青铀矿时得到一种不活泼的气体,其化学性质具有惰性。
英国化学家W.雷姆赛1895年读到这个报告后立即重复进行实验,并把收集到的气体充入放电管精心做辉光光谱检查。
W.雷姆赛开始估计可能是刚发现不久的氩气,然而却发现辉光是黄色的,这使他想起了27年前发现的“太阳的元素”。
W.雷姆赛没有贸然下结论,他把气体标本寄给了当时最权威的光谱学家W.克鲁克斯进行判定,结果证明这种气体就是氦,从而在地球上也发现了“太阳的元素”。
W.雷姆赛发现氦的性质与氩相似,和其它所有元素的性质相差太远,无法归到现有元素周期表的任何一族。
W.雷姆赛建议开辟一个以氦和氩为代表的新的一族,即后来的零族元素,从而补充和完善了元素周期律。
发展历史元素周期律的发现是许多科学家共同努力的结果1789年,安托万-洛朗·拉瓦锡出版的《化学大纲》中发表了人类历史上第一张《元素表》,在该表中,他将当时已知的33种元素分四类。
1829年,德贝莱纳在对当时已知的54种元素进行了系统的分析研究之后,提出了元素的三元素组规则。
他发现了几组元素,每组都有三个化学性质相似的成员。
并且,在每组中,居中的元素的原子量,近似于两端元素原子量的平均值。
1850年,德国人培顿科弗宣布,性质相似的元素并不一定只有三个;性质相似的元素的原子量之差往往为8或8的倍数。
1862年,法国化学家尚古多创建了《螺旋图》,他创造性地将当时的62种元素,按各元素原子量的大小为序,标志着绕着圆柱一升的螺旋线上。
他意外地发现,化学性质相似的元素,都出现在同一条母线上。
1863年,英国化学家欧德林发表了《原子量和元素符号表》,共列出49个元素,并留有9个空位。
上述各位科学家以及他们所做的研究,在一定程度上只能说是一个前期的准备,但是这些准备工作是不可缺少的。
而俄国化学家门捷列夫、德国化学家迈尔和英国化学家纽兰兹在元素周期律的发现过程中起了决定性的作用。
1865年,纽兰兹正在独立地进行化学元素的分类研究,在研究中他发现了一个很有趣的现象。
当元素按原子量递增的顺序排列起来时,每隔8个元素,元素的物理性质和化学性质就会重复出现。
由此他将各种元素按着原子量递增的顺序排列起来,形成了若干族系的周期。
纽兰兹称这一规律为“八音律”。
这一正确的规律的发现非但没有被当时的科学界接受,反而使它的发现者纽兰兹受尽了非难和侮辱。
直到后来,当人人已信服了门氏元素周期之后才警醒了,英国皇家学会对以往对纽兰兹不公正的态度进行了纠正。
门捷列夫在元素周期的发现中可谓是中流砥柱,不可避免地,他在研究工作中亦接受了包括自己的老师在内的各个方面的不理解和压力。
门捷列夫出生于1834年,俄国西伯利亚的托博尔斯克市,他出生不久,父亲就因双目失明出外就医,失去了得以维持家人生活的教员职位。
元素周期表的发展史化学发展到18世纪,由于化学元素的不断发现,种类越来越多,反应的性质越来越复杂.化学家开始对它们进行了整理、分类的研究,以寻求系统的元素分类体系.首先在1789年,法国化学家拉瓦锡在他的专著《化学纲要》一书中,列出了世界上第一张元素表.他把已知的33种元素分成了气体元素、非金属、金属、能成盐之土质等四类.但他把一些物,如光、石灰、镁土都列入元素. 26年后,英国的威廉·普劳特提出:1、所有元素的原子量均为氢原子量的整数倍;2、氢是原始物质或“第一物质”, 他试图把所有元素都与氢联系起来作为结构单元。
到1829年,德国的化学家贝莱纳首先敏锐地察觉到已知元素所表露的这种内在关系的端倪:某三种化学性质相近的元素,如氯,溴,碘,不仅在颜色、化学活性等方面可以看出有定性规律变化,而且其原子量之间也有一定理的关系,即:中间元素的原子量为另两种元素原子量的算术平均值。
这种情况,他一共找到了五组,他将其称之为"三元素族",即:锂3 钠11 钾19钙20 锶88 钡137氯17 溴35 碘127硫16 硒79 碲128锰55 铬52 铁56在化学家贝莱纳之后,法国的地质学家尚古多(Chancourtois,A.E.B.1820-1886)于1862年绘出了“螺旋图”.他将已知的62个元素按原子量的大小次序排列成一条围绕圆筒的螺线,性质相近的元素出现在一条坚线上. 他最先提出元素性质和原子量之间有关系, 并初步提出了元素性质的周期性。
螺旋图是向揭示周期律迈出了有力的第一步, 但缺乏精确性。
1864年英国人欧德林用46种元素排出了《元素表》。
同年德国人迈尔依原子量大小排出《六元素》表。
该表对元素进行了分族, 有了周期的雏型。
之后在1865年,英国的化学家纽兰兹(Newlands,J.A.R.1837-1898)排出一个“八音律”.他把已知的性质有周期性重复,每第八个元素与第一个元素性质相似,就好象音乐中八音度的第八个音符有相似的重复一样. 八音律揭示了元素化学性质的重要特征, 但未能揭示出事物内在的规律性。
118种化学元素科技发现史前5000年原子序82 铅:Pb 铅古人发现。
前4000年原子序29 铜:Cu 铜古人发现。
前3100年原子序51 锑:Sb 锑古人发现。
前2600原子序79 金:Au 金古人发现。
前2000年原子序26 铁:Fe 铁古人发现。
前1500年原子序80 汞:Hg 汞古希腊人发现。
三千年前原子序30 锌:Zn 锌中国古人发现。
前7世纪原子序50 锡:Sn 锡古人发现。
前600年原子序47 银:Ag 银古人发现。
317原子序33 砷:As 砷公元317年,中国葛洪从雄黄、松脂、硝石合炼制得,后由法国拉瓦锡确认为一种新元素。
14501669原子序15 磷:P 磷1669年,德国人波兰特通过蒸发尿液发现。
1735原子序27 钴:Co 钴1735年,布兰特发现。
1735原子序78 铂:Pt 铂1735年,西班牙安东尼奥.乌洛阿在平托河金矿中发现,1748年有英国化学家W.沃森确认为一种新元素。
1751原子序28 镍:Ni 镍中国古人发现并使用。
1751年,瑞典矿物学家克朗斯塔特首先认为它是一种元素。
1766原子序1 氢:H 氢1766年,英国贵族亨利.卡文迪西(1731-1810)发现。
氢[hydrogen],金属氢[Hydrogenium]。
气体元素符号。
无色无臭无味。
是元素中最轻的。
工业上用途很广。
1770原子序16 硫:S 硫古人发现(法国拉瓦锡确定它为一种元素)。
1771原子序8 氧:O 氧1771年,英国普利斯特里和瑞典舍勒发现;中国古代科学家马和发现(有争议)。
1772原子序7 氮:N 氮1772年,瑞典化学家卡尔.威廉.舍勒和法国化学家拉瓦节和蘇格兰化学家丹尼尔.卢瑟福(1749-1819) 同时发现氮气。
1774原子序17 氯:Cl 氯1774年,瑞典化学家舍勒发现氯气,1810年英国戴维指出它是一种元素。
1774原子序25 锰:Mn 锰1774年,瑞典舍勒从软锰矿中发现。
氦历史条件光谱分析的创建,让氦从太阳上被发现,后才从地球上发现。
地球上所有的氦都来自地壳中的α放射性元素,如铀钍等。
发现者法国天文学家詹森和英国天文学家洛克耶(太阳),英国化学家拉姆齐(地球)。
时间詹森1868年8月18号赴印度观察日全食发现,10月26日两人的信同时到发国科学院。
拉姆齐于1895年3月23号。
过程1868年8月18日,詹森利用分光镜观察突出在太阳边缘朱红色发光的气团日珥,看到有彩色的线条,是太阳喷射出的炽热气体的光谱。
他发现一条黄色谱线,接近钠光谱中的D2和D2,日食后依然存在,被称为D3线。
他的信却在路上走了两个多月,碰巧与洛克耶的信同一天到达。
二十年后,拉姆齐的朋友梅尔斯来信告诉他,美国希尔顿布兰德在1888~1890年发表过一篇文章,讲述发现沥青铀矿和钇铀矿石经硫酸处理放出一种气体,不能燃烧,不助燃,不能使石灰水变浑浊,也没有硫化氢的恶臭味。
由此引出拉姆齐的研究他和助手特弗拉斯购得1克钇铀矿石,放入硫酸中加热,得到几立方厘米气体,除去可能的杂质,装入观察光谱用的玻璃管中。
在管的两端中焊了两根白金丝,焊封后通电,管中最细的地方发出亮光,此时用分光镜观察即可。
他看到一条黄线和几条微弱的其他颜色的线,起初他认为这是钠。
于是他就放入了一点食盐,结果光谱中出现了钠的谱线,而原来的黄线仍在原位。
于是他将此送给光谱学家克鲁克斯鉴定,没有把自己的想法告诉他,只说这是氪。
1895年3月23日,克鲁克斯回信说,氪就是氦。
同时德国卡依塞鉴定出空气中有氦,德国黑森林威尔巴德天然气中发现了氦。
原理光谱分析法。
命名氦被命名为helium,来自希腊文helios(太阳)。
应用1.氦可用于气球和小型飞艇中。
2.液氦的沸点低为-269℃,是创造低温的冷却剂。
3.用氦气代替氮气与氧气混合供潜水员呼吸可避免潜水病的发生。
潜水员在高压深海中作业上浮时,溶在血液中的氮气会因气压降低而析出形成气泡堵塞毛细血管,导致潜水病。
元素的故事讲述化学元素背后的有趣历史元素的故事:讲述化学元素背后的有趣历史化学元素是构成我们身体、地球和宇宙的基本组成部分。
每个元素都有着独特的历史和故事。
让我们一起来探索一些元素的故事,了解它们的起源和发展。
1. 氢元素(Hydrogen)氢元素是宇宙中最常见的元素,它的发现可以追溯到公元前约300年的中国。
当时的人们观察到氢气在与空气中的火焰接触时会发出嘶嘶声,因此将其命名为“气”。
直到18世纪,化学家亨利·卡文迪什的实验中,氢被确认为一种独立的元素。
如今,氢在氢能源和航天科技中扮演着重要的角色。
2. 氧元素(Oxygen)氧元素是生命的基础,在人类文明的早期,人们并不知道氧的存在,但对其性质有着一定的了解。
1774年,瑞典化学家卡尔·舍勒尔对空气进行了实验,发现了一种能燃烧和支持动物呼吸的物质。
他将这种物质称为“氧气”,这个名字源于希腊语“oxys”,意为“酸性”。
通过氧气的发现,我们才明白了大自然中许多现象的起因。
3. 金元素(Gold)金元素是人类历史上最重要的财富之一。
早在公元前约3000年,古埃及人就开始开采金子。
金以其独特的颜色和质地而闻名,被用于艺术和装饰品。
此外,金也在电子工业中起着重要的作用,如制作电子元件和导电线。
4. 铁元素(Iron)铁元素是地壳中含量最丰富的金属之一,也是人类历史上最早使用的金属之一。
早在公元前约2000年,古埃及人就开始提取和使用铁。
铁的发现和应用推动了人类文明的发展,为工具、建筑和武器的制造提供了基础。
5. 硅元素(Silicon)硅元素在现代科技中发挥着重要的作用。
它是半导体产业的关键材料,被广泛应用于电子器件的制造,如计算机芯片和太阳能电池板。
硅元素的独特性质使得我们能够利用电子技术改变和改良我们的生活。
6. 锂元素(Lithium)锂元素在现代科技中也扮演着重要的角色。
它是锂电池这一重要能源储存技术的关键组成部分。
锂电池被广泛应用于手机、电动汽车和可再生能源储存系统等领域。
化学元素的发现及其命名探源前言到目前止,人类已经发现了110 种化学元素。
由这些元素形成了宇宙世界万万千千种物质,构成了大自然妙趣横生的和谐图案。
纵观这些元素的发现过程,我们看到在这个“图案”上谱写了人类认识大自然从“必然王国” 向“自由王国”过渡的客观规律,也看到科学事业先驱者认识自然、改造自然的奋斗足迹。
本书根据元素周期系,按照原子序数的顺序,编写出这些元素最早的发现年代、发现者、发现过程以及命名原义,试图探讨化学元素的发现及其命名的渊源,从一个侧面启迪人们去探索“自由王国”的奥秘。
也试图从这个探源过程中,介绍中国古代和现代科学家的贡献,恢复元素发现史的本来面目。
本书编者在参阅大量文献资料基础上,系统地介绍了化学元素的发现和命名的来龙去脉,订正了某些有出入的史料,收录了最新的科技成果。
书中蕴含了许多发人深省的科学发现的故事和源远流长的信息,内容新颖,深入浅出,兼备可读性和学术性,既可供专业工作者参考,又不失为一本雅俗共赏的科普读物。
读者可从中获得启迪。
由于编者水平有限,书中问题实难避免,恳请同行专家和读者批评指正,不胜感激。
参加本书编写的张连英负责文献资料的收集、检索和部份校核工作,并制定附表《110 种化学元素发现一览表》;沙国平负责全书的编写、主审、校核工作。
本书的编写工作得到西南交通大学出版社有关同志的大力帮助,得到华东交通大学高级工程师王祖发同志的关心和帮助。
在此诚恳地致以谢意。
编者1995 年10 月于华东交通大学内容提要本书根据元素周期系,按照原子序数的顺序,分别介绍了迄今为止发现的110 种化学元素的发现年代、发现过程、发现方法及其命名的原义。
内容新颖,深入浅出,系统完整,既有详尽的史料,又收录了最新的科技研究成果,兼备可读性和学术性。
可供高校、中专化学工作者、教师、研究生参考,也可供大、中学生阅读。
化学元素的发现及其命名探源1.氢H(Hydrogen)早在16 世纪,瑞士著名医生帕拉塞斯(P.A.Paracelsus)曾描述过铁屑与醋酸作用时会产生一种气体(这种气体就是氢气);17 世纪时,海尔蒙特和波义耳等都曾偶然接触过它。
【关键字】发现浅谈元素发现的历史我们都知道,自然界的元素一共有92种,世间的万物都有这些元素中的一种或者几种构成。
这些元素成员之间,特点各不一样,甚至差异极大,比如从体积来看,氢原子体积很小,而铀原子相对于它来说则是庞然大物了。
有限的元素之间经过不同的排列组合还组成了五彩缤纷的物质世界,既有月球上的岩石,也可以组成芭比娃娃,既可以成为一只猴子,也可以是一架空中客车。
我们人类发现了它们,找到了它们,也分析了它们,而且我们还把其中的一些进行拆分,重新组合,获得了属于我们自己的元素。
如今元素周期表中列出的118中元素,就包括了由人类自己合成或分裂的26种元素。
现在没有任何人会再去怀疑关于元素的观点,但是我们必须承认元素发现的过程相对于人类在这一领域探索的历程相比还是显得十分短暂的。
在元素不断发现的过程中,人们曾经困惑、忧虑、也曾争论过。
本文即从化学史的角度来探究元素的发现的故事。
一、思考世界到“四分”之说“世间万物是由为数不多的简单物质构成的。
”这种思想产生于公元前六世纪希腊的艾奥尼亚地区,即现在的土耳其西南海岸。
在古代,此地的一些流放罪犯是一些思想理论的创建者,这些理论就是后来的自然哲学。
希腊人的好奇心也是这一思想的直接推动因素,他们永不停息地思索着世界运作的奥秘。
其中最重要和最基本的问题就是:物质的本质是什么?摆脱了神学思想束缚的艾奥尼亚思想家和哲学家开始相信,自然界的事物和现象都应当由合乎逻辑的解释。
在他们中间,一位名叫泰勒斯【1】的人被学界公认为是第一个思索了物质本质构成的人。
在他的时代,希腊人绝大多数是商人,希腊的殖民地几乎遍及地中海周遭的地区。
地区间的贸易迅速发展,主要的贸易物品有粮食、橄榄油、干鱼、葡萄酒、金属、木材和奴隶。
贸易的兴起给泰勒斯游历各地带来的方便,在自己从事贸易行走于希腊各地的见闻促成他思考。
他说,宇宙的基本原理,或者说要素,就是水。
宇宙间的一切已知事物都是由水合成的,或者由水更动之后的变体而合成的。
铝元素发现
铝元素是化学周期表中的第13个元素,原子序数为13,符号为Al。
它的发现经历了
一段历史长河。
古时候,铝元素是一种十分稀有的金属。
早在公元前2000年左右,古埃及人已经掌握了从铝矾石中提取铝的方法,并用于制作装饰品和药品。
但由于其稀有性和难以提取,铝
金属一直是一种非常昂贵的材料,直到19世纪初期,它才成为了一种可行的大规模生产材料。
1807年,英国化学家戈登发现了铝元素。
但他只通过将铝氧化物(Al2O3)与钾(K)反应来得到了少量铝粉末,这种方法显然是不可行的,因为钾是一个非常昂贵的金属,这
种方法很显然无法用于大规模生产。
在1825年,丹麦物理学家克里斯蒂安发现了一种相对简单的方法,即通过铝矾石的化学分解来获得铝元素。
在这种方法中,铝矾石(Al2(SO4)3)首先要通过强碱的反应,生成氢氧化铝(Al(OH)3),然后在高温下进行还原反应,即Al(OH)3 → Al2O3 + 3H2O,并进一步还原铝氧化物Al2O3,最终获得纯铝。
1838年,法国化学家维克托·杜比格瑞发现了一种新的方法,即电解氯化铝(AlCl3)溶液,获得了一定量的铝金属。
这种方法可以大规模生产,是那个时期最成功和使用最广
泛的铝制备方法之一。
今天,铝金属已经成为21世纪的一种非常重要的工业材料。
它广泛应用于飞机、汽车、建筑、轨道交通、电子设备等领域。
因此,铝元素是现代工业不可或缺的一部分。