認(rèn)識元素的過程

編輯: 逍遙路 關(guān)鍵詞: 初中化學(xué) 來源: 高中學(xué)習(xí)網(wǎng)


自從拉瓦錫1789年列出世界上第一張正確的元素表格以來,整整200年間,人類在尋找物質(zhì)基元??元素的過程中,盡管有過很多激動人心的時刻,但對元素家族來說,每增加一個新的成員,都讓人類經(jīng)歷一番漫長的等待,而且越是往后,新元素出現(xiàn)的機會就越少。這實際上是在暗示人們,元素并不是可以無休止地“發(fā)現(xiàn)”下去的。就像是一個金礦,你今天可能會挖出一塊很大的金子來,而后天,再后天,你就可能一點金子都挖不出來,因為它壓根兒就沒有金子了。認(rèn)識到這一點,并不容易,因為在我們的腦子里,存在著某種強磁般的力量,凡是遇到這類問題,它時刻把你引到認(rèn)識論的“怪圈”上去。如“人類認(rèn)識的階段性”、“認(rèn)識的辯證法”等等,唯物主義也好,唯心主義也好,思辨的世界觀會使你在這個不幸的“怪圈”中如墜煙海,始終說不出個所以然。
以下是人類在尋找元素過程中留下的印記:
1741年以前,已經(jīng)知道但當(dāng)時并不認(rèn)為是元素的有16種物質(zhì):金、銀、銅、鉛、錫、鐵、汞、銻、鉍、鋅、鉑、鈷、硫、碳、磷、砷。
1741-1787年,元素概念業(yè)已確立,發(fā)現(xiàn)了氫、氧、氮、氯、碲、錳、鉬、鎳、鎢9種新的元素,累計發(fā)現(xiàn)元素25種。
1787-1803年,發(fā)現(xiàn)了鉻、鈹、鈾、鈦、釔、鉭、鋯、鈰、銠、鈀、鈮11種元素,累計發(fā)現(xiàn)元素36種
1803-1808年,發(fā)現(xiàn)了鋨、銥、鉀、鈉、鋇、鍶、鈣硼、鎂9種新元素,累計發(fā)現(xiàn)元素45種。
1808-1842年,發(fā)現(xiàn)了硒、溴、碘、釩、硅、鎘、釷、鋁、鑭、鋰10種新元素,累計發(fā)現(xiàn)元素55種。
1842-1859年,發(fā)現(xiàn)鉺、鋱、釕3種新元素,累計發(fā)現(xiàn)元素58種。
1859-1868年,門捷列夫周期系建立,發(fā)現(xiàn)新元素12種(其中包括將釹鐠分解為釹和鐠兩種元素):鈧、鎵、鏡、鍺、鐠、釹、釤、釓、鈥、銩、氟、鏑,累計發(fā)現(xiàn)元素74種。
1889-1898年,發(fā)現(xiàn)惰性氣體等元素7種:氦、氖、氬、氪、氙、鐳、釙,累計發(fā)現(xiàn)元素81種。
1898-1907年,發(fā)現(xiàn)氡、錒、镥、銪4種新元素,累計發(fā)現(xiàn)元素85種。
1907-1937年,發(fā)現(xiàn)了鏷(1913)、鉿(1923)和錸(1925)3種新元素,累計發(fā)現(xiàn)元素88種。
1937年,在天然條件下發(fā)現(xiàn)迄今為止的最后一種元素鈁,累計發(fā)現(xiàn)元素89種。
彼此以后,人類還“發(fā)現(xiàn)”過一些新的元素,但這種“發(fā)現(xiàn)”已非原來意義下的發(fā)現(xiàn)了,因為這些元素都是以上述元素為基礎(chǔ),利用核反應(yīng)的方法,即通過用a粒子、氘核、質(zhì)子或中子對其鄰近元素(按照門捷列夫周期表中的位置)的核作用而人工制造出來的。從某種意義上說,這些人工合成的新元素已經(jīng)更新?lián)Q代了其他為物質(zhì)基元的大部分含義。
用人工方法制造元素的工作始于1938年,1938-1940年,人工合成了锝、钷、砹3種元素,使人類發(fā)現(xiàn)的元素達92種,正好填滿門捷列夫周期系。1940年,人工合成地球上自然界中當(dāng)時尚未找到的最初2種新元素(鈾后元素)镎和钚。1945-1955年,又合成了7個鈾后元素镅、鋦、锫、锎、锿、鐨和鍆,1955年以后,則合成了锘和鐒,并初步預(yù)見到104-107號元素可能具有的某些特征。
從1741年至今的250年間,人類平均每10年發(fā)現(xiàn)的元素還不足4種,而從1937年以來,人類在天然條件下幾乎沒有發(fā)現(xiàn)過新的元素,而只是通過人工的方法,合成了約20種在自然條件下轉(zhuǎn)瞬即逝的“人造元素”。
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