元素周期表主要由俄羅斯化學家門捷列夫創建，去年為誕生的150周年，得到廣泛的應用。在18世紀後期，化學家清楚了元素與化合物之間的區別：元素在化學上是不可分割的，而化合物則是由兩種或更多種元素組合而成，其性質與組成元素完全不同。
到19世紀初，已經有大量的間接證據證明了原子的存在。到1860年代，可以按相對原子質量的順序列出已知元素，例如，氫為1，氧為16。
這樣的列表本質上是一維的。但是化學家知道某些元素具有相當相似的化學性質：例如鋰、鈉和鉀或氯、溴和碘。
這似乎有些重複，為此，俄羅斯莫斯科的兩名科學家最近提出了全新的元素周期表，通過將化學上相似的元素彼此相鄰放置，可以構建二維表。新的元素周期表誕生了。
重要的是，原來的元素周期表是根據觀察到的某些元素的化學相似性憑經驗得出的。直到20世紀初，原子的結構被確立之後，隨著量子理論的發展，才出現了對其結構的理論理解。
現在，元素是根據原子序數，即原子核中被稱為質子的帶正電粒子的數量排序的，而不是原子質量的排序，但化學排序也是如此。
新的元素周期表現在是遵循以規則間隔在所謂的「殼」中重複的電子排列的方式。到1940年代，大多數教科書都具有類似於我們今天看到的元素周期表，如下圖所示。
某些元素的精確放置取決於我們希望突出顯示的特定屬性。因此，優先考慮原子電子結構的元素周期表將與主要標準為某些化學或物理性質的表不同。但是，從根本上講，還可以考慮以一種非常不同的方式對元素進行排序，即不涉及原子序數或不反映電子結構的元素，還原為一維列表。
他們的方法是將每個原來的元素周期表編號（MN）分配給每個元素。有幾種方法可以得出這樣的數字，但是最新的研究使用了兩個可以直接測量的基本量的組合：元素的原子半徑和稱為電負性的特性，該特性描述原子將電子吸引到自身的強度。
如果通過其MN對元素進行排序，毫不奇怪，最近的鄰居擁有相當相似的MN。但是，更有用的是將這一步驟更進一步，並基於所謂的「二元化合物」中組成元素的MN構建二維網格。
這種方法的好處是什麼？重要的是，它可以幫助預測尚未製成的二元化合物的性質。這對於尋找未來和現有技術可能需要的新材料很有用。毫無疑問，隨著時間的流逝，它將擴展到具有兩個以上元素成分的化合物。通過考慮下圖所示的元素周期表，可以很好地說明尋找新材料的重要性。
新表不僅說明了這些元素的相對豐度，每個元素的框越大，表示的元素就越多，還突出顯示了與我們日常生活中無處不在且必不可少的技術相關的潛在供應問題。
以手機為例。其製造中使用的所有元素均通過電話圖標標識，可以看到一些必需元素正變得稀缺，它們的未來供應量不確定。
150年後，可以看到元素周期表不僅是一種至關重要的教育工具，而且對於研究人員尋找重要的新材料仍然有用。但是，新的元素周期表版本不必視為較早版本的替代。擁有許多不同的表和列表僅有助於加深我們對元素行為的理解。
該研究論文發表在最近的《物理化學雜誌》上。
參考：https://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/acs.jpcc.0c07857
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