心灵鸡汤——影响青少年一生的名人故事

第六节 门捷列夫和元素周期律

　　1857年，23岁的门捷列夫成为彼得堡大学最年轻的一位副教授。31岁时他获得博士学位，升为教授。

　　从此，门捷列夫改教无机化学课程。他决心动手编写一本“化学原理”讲义。凭着广博的知识和丰富的经验，他很快完成了第一卷的初稿，第二卷要写元素的性质，伤脑筋的问题来了，究竟该从哪儿着手呢？

　　当时，大多数科学家都热衷于研究物质的化学成分，尤其醉心于发现新的元素，对化学变化数量方面的知识远远超过对其本质方面的研究。门捷列夫认为：“单纯地收集和积累事实不是科学的方法。”他确信杂乱无章的现象决不是自然的本来面目，只是人们对它的规律性还缺乏认识而已。他决心找出化学元素性质变化的规律，把它写进《化学原理》这本书中。

　　面对当时化学家已知的63种元素，他经过反复探索和比较，在正确吸取前人研究成果的基础上，发现只有按照元素的原子量来编排元素是最理想的。因为每种元素的原子量都有确定的数值，而且彼此都不相同。接着，他又确定用元素的化合价来比较元素的性质。

　　门捷列夫做了很多卡片，他在每一张卡片上都写上了元素的名称、原子量、化合物的化学式和主要性质。之后，他把卡片加以系统整理。他先是把卡片分成3组，按元素的原子量大小排列……但毫无结果。他打乱了这种组合，又把它们排成几行，再把各行中性质相似的元素排成横行。

　　门捷列夫激动了，出现了完全没有料到的情况，每一行元素的性质都是按照原子量的增大而自上而下地逐渐变化着。例如，锌的性质与镁相近，这两个元素便排在相邻的两行中，使锌挨着镁。根据原子量，在同一行中紧挨着锌的应该是砷。如果把它直接排在锌的后面，砷就落到铝的一行中去了。但是，这两个元素在性质上并不相近。如果把砷再往下排，它就和硅相邻。可是硅的性质又不同于砷的性质，这样，砷可以再往下排，排在磷的后面。

　　元素的排列有规律！门捷列夫兴奋地在室内踱步。但是，在锌和砷之间还留有两个空位，这又如何解释呢？门捷列夫激动地设想，这些空位也许属于尚未发现的元素，而它们的性质应与铝和硅很相近！

　　门捷列夫在化学元素符号的简单排列中发现了规律，他把其他工作都放到了一旁，集中精力解决元素排列问题。因为他发现表中元素的排列还不完善。

　　他把有关的各种学术杂志拿来，反复阅读、研究，发现杂志上关于某些化合物的性质和组成的材料常常相互矛盾。他认为，这是对原子量的测定不准确所造成的，这也使得他的元素表中有些元素没能排在与其性质相符的位置上。

　　门捷列夫决定亲自进行实验。经过半年的努力，他已收集到关于元素氧化物的组成和性质的足够材料。通过深入的研究、实验和测定，门捷列夫弄清了一些元素的原子量，他发现有些的确与别人的结论不符。他按照元素的原子量把它们排在性质相近的元素行列中。

　　门捷列夫看到，元素有着清楚的系统性，元素的性质随着原子量的改变而改变。这样，第一张元素周期表诞生了！在这张表中，各元素的性质随着原子量的增加，大致呈现出周期性的变化，他并为尚未发现的元素，按比重留下了空位。

　　1869年，门捷列夫正式发表了世界上第一张化学元素周期表，取得了具有划时代意义的重要发现。他有幸看到自己的预想在实践中被证实。1875年，法国化学家布阿博德朗发现了镓，公布了实验结果。门捷列夫从千里之外给他去信，指出镓就是他曾预言的“类铝”，它的比重应该在5.9～6.0之间，而不是他测定的4.7，建议他重测一次。布阿博德朗非常惊奇，于是他提纯了他所得到的镓，重新测定了它的比重，果然是5.94！这个消息震惊了整个化学界，这简直是未卜先知啊！

　　周期律的初露头角，使得许多科学家开始改变了态度。门捷列夫的周期表一印再印，仍供不应求。一些反对过他的人也向他道贺：“俄国科学界随着您闻名世界了。”

　　荣誉和赞扬纷至沓来。世界上许多著名的大学和学术团体授予他荣誉称号，一些著名的国家科学院选举他为本院的院士，他还荣获了戴维金质奖章。门捷列夫成了举世闻名的杰出化学家。

　　沉思录

　　俗话说：“时势造英雄。”但是，想要成为时代的宠儿，就一定要善于思索，充分利用自己的智慧，这样，遇到难题的时候，才能势如破竹，高屋建瓴。

　　越玩越聪明

　　大人上班迟到的原因是塞车，小孩上学迟到的原因是什么？

　　答案：大人睡过头了。