「榕哥烙科」元素周期表:宇宙的鍊金術

2020-12-06 中國科學技術館

2019年是聯合國定的

「國際化學元素周期表年」。

也就是說,今年是

元素周期表的150歲生日。

通常我們把元素周期表的發明歸功於

俄國化學家迪米特裡·門捷列夫,

在我們中國科技館也能找到他的身影。

150年前,

35歲門捷列夫

將當時已知的63種元素

寫在卡片上,

並根據化學和物理性質

對它們進行排列,

做出了元素周期表。

(戳視頻,了解元素周期表的小故事↓)

其實門捷列夫

並不是第一個幹這事兒的人,

在他之前,

有許多人都曾嘗試對元素進行排列。

例如,

化學家約翰·道爾頓

就曾試圖為元素創造一張表格

和一些有趣的符號,

但未能流傳開來;

而另一位約翰

——約翰·紐蘭茲

則根據元素的屬性對它們進行分類,

他發現第八個和第一個元素性質相近。

並把這叫做「八音律」。

可惜他並沒繼續研究下去。

(約翰·道爾頓創造的元素符號和約翰·紐蘭茲的八音律表)

門捷列夫的天才之處

就在於他在元素周期表中

留出了可能性

因為他意識到

某些特定元素是缺失的

還有待被發現,

並且在表格中

給這些待發現的元素留出了空間

更神奇的是,

門捷列夫還準確地預測了

這些缺失元素的性質。

要知道這些可都在

人們揭開原子的本質之前喔。

直到1913年英國物理學家莫塞萊

在研究各種元素的倫琴射線波長

與原子序數的關係後,

才證實原子序數在數量上

等於原子核所帶的正電荷

進而明確了作為周期律的基礎

不是原子量而是原子序數

其實,

歷史上很多偉大科學家的橫空出世

都充滿了偶然和必然,

在前人的研究和經驗之上,

憑藉自身的天才或者努力

創造的一小步進步,

也可能成為載入史冊的一大步。

就比如咱的屠呦呦屠奶奶,

因為找到提取治癒瘧疾青蒿素的方法

而獲得了諾貝爾獎,

可青蒿素這一靈感之源

竟是千年之前的

東晉煉丹家、醫藥學家葛洪

所著的《肘後備急方》。

說到煉丹術,

您可能有點不屑,

那不就是過去皇權貴胄

為了長命百歲的迷信嗎?

沒那麼簡單喔,

煉丹術還有鍊金術,

其實可以算是古代化學的前身,

雖然他它們

一個是追求長生不老,

一個是追求金銀財寶,

但是這個過程中

卻產生了很多有意思的副產品。

比如四大發明的火藥。

還有葛洪在煉製水銀的過程中,

發現了化學反應的可逆性,

他指出:

對丹砂(硫化汞)加熱,

可以煉出水銀,

而水銀和硫磺化合,

又能變回丹砂。

所以說人家是古代化學家

絕對是名副其實。

西方也一樣,

連牛頓當年也是其中的狂熱者。

咱們現在很多化學反應符號,

比如表示加熱的那個三角形,

其實就源自鍊金。

所以說啊,

人的認識都是從低到高來的。

您也不用擔心認識之樹長歪了。

因為往各個方向的努力,

總能有一條路是靠譜的。

知識擴展:

主角元素周期表之父

門捷列夫老先生,

他的人生也是相當的開掛,

他是家裡出生的第17個孩子,

可想而知,得多麼不受關注,

他學習不好還因為掛科而復讀。

後來他混得風生水起

也不是因為研究化學,

而是因為做包包,

是的,他當時在聖彼得堡

做的手工皮包和旅行箱曾名噪一時,

如果門老先生沒發明元素周期表,

沒準現在就多了個百年奢侈品牌呢。

除此之外,

他還熱愛極地探險和高空飛行,

他不僅參與了北極破冰船的建造

還乘坐自己參與製造的懸浮器

飛到了3000米的高空中,

還真是文體兩開花。

雖然門捷列夫沒有拿到過諾獎,

但是世人都記住了這個天才。

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