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门捷列夫发现元素周期律
1、科学史上的明天会有哪些重大的事情发生呢？请你继续锁定关注科学鱼，关注小鱼60秒。1分钟了解科学史，就在小鱼60秒。
2、门捷列夫在前人研究的基础上，根据元素性质进行各种分类、比较分析和综合归纳，终于发现元素性质与原子量之间的周期性变化，于１８６９年正式发表化学元素周期律。根据这个规律，他预见一些尚未发现的元素如锗、镓的存在和性质。元素周期律作为自然界基本定律，揭示了物质世界的秘密，大大促进了现代化学和物理学的发展，恩格斯誉之为“科学上的一个勋业”。
3、门捷列夫向依诺斯特兰采夫说起了他的工作，最后，他有点沉痛地补充道：“一切都已经想好了，可还是不能制成表。”
4、1869年3月1日这一天，门捷列夫仍然在对这些卡片苦苦思索。他先把常见的元素族按照原子量递增的顺序拼在一起，之后是那些不常见的元素，最后只剩下稀土元素没有全部“入座”，门捷列夫无奈的将它放在边上。
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6、从主观因素上讲，与门捷列夫同时代的化学家们，都具有站在与门捷列夫相同的“巨人的肩膀上”的条件，然而只有门捷列夫一个人站上去了、发现了化学元素周期律。这说明，门捷列夫除了熟知自己所从事学科的发展前沿之外，还是个细心观察现象，并善于总结规律的人。
7、一张小小的卡片在门捷列夫的手里就好像一块块铁板一样沉重，他每拿起或放下一张卡片都像要费很大的力气。(门捷列夫发现元素周期律)。
8、元素周期律的发现，揭示了物质世界的秘密，使化学家有了十分强大的武器，并对后来光学、原子物理学的发展有指导意义。直到现在，元素周期律仍然是人们寻找新元素，研究元素性质的基本规律。
9、虞和钦在《化学周期律》一文中的元素周期律表(竖表)
10、门捷列夫各种方法摆弄这些卡片，都未能实现最佳的分类。(门捷列夫发现元素周期律)。
11、按照已知元素的电子结构规律，周期表中应该出现第八周期，甚至第九周期。那么，第八周期的最后一个元素，理论上的排序应该是第168号了。
12、1869年，门捷列夫开始教授无机化学这门课程。他发现这门课的内容太陈旧，迫切需要一本能反映最新科学发展水平的无机化学教科书。于是，他决定编一本新的教材，并取名为《化学原理》。经过两年的努力，他完成了《化学原理》第一卷，但是，当他从事第二卷的著述时，遇到了困难。这一卷要论述到化学元素的性质，可是，它们的次序应该怎样排列呢?当时化学家们在论述这个问题时，有的先讲氢，因为它最轻；有的先讲氧，因为它最为常见；有的先讲铁，因为它使用得最多。门捷列夫认为：之所以产生这种现象，是因为化学家们还不清楚化学元素之间排列的规律。他决心找出化学元素性质变化的规律，并把它写进《化学原理》中去。
13、 门捷列夫自幼有出众的记忆力和数学才能，读小学时，对数学、物理、历史课程感兴趣，对语文、尤其是拉丁语很讨厌，因而成绩不好。他特别喜爱大自然，曾同他的中学老师一起作长途旅行，搜集了不少岩石、花卉和昆虫标本。他善于在实践中学习，中学的学习成绩有了明显的提高。中学毕业后，他母亲变卖了工厂，亲自送门捷列夫，经过2千公里以上艰辛的马车旅行来到莫斯科。因他不是出身于豪门贵族，又来自边远的西怕利亚，莫斯科、彼得堡的一些大学拒绝他入学。好不容易，门捷列夫考上了医学外科学校。然而当他第一次观看到尸体时，就晕了过去。只好改变志愿，通过父亲的同学的帮忙，进入了亡父的母校——彼得堡高等师范学校物理数学系。母亲看到门捷列夫终于实现了上大学的愿望，不久便带着对他的祝福与世长辞了。举目无亲又无财产的门捷列夫把学校当作了自己的家，为了不辜负母亲的期望，他发奋地学习。1855年以优异的成绩从学校毕业。
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15、已有 10611 次阅读 2017-4-1 08:58 |系统分类:科普集锦
16、1862年，法国化学家尚古多提出一个“螺旋图”的分类方法。他将已知的62种元素按原子量的大小顺序标记在绕着圆柱体上升的螺旋线上，这样某些性质相近的元素恰好出现在同一母线上。因此他第一个指出了元素性质的周期性变化。可是他的报告照样无人理睬。1864年，德国化学家迈尔在他的《现代化学理论》一书中刊出一个“六元素表”。可惜他的表中只列出了已知元素的一半，但他已明确地指出：“在原子量的数值上具有一种规律性，这是毫无疑义的”。1865年，英国化学家纽兰兹提出了“八音律”一说。他把当时已知的元素按原子量递增顺序排列在表中，发现元素的性质有周期住的重复，第八个元素与第一个元素性质相近，就好象音乐中八音度的第八个音符有相似的重复一样。纽兰兹的工作同样被否定，当时的一些学者把八音律斥之为幼稚的滑稽戏，有人甚至挖谤说：“为什么不按元素的字母顺序排列呢？那样，也许会得到更加意想不到的美妙效果。”“六元素表”、“八音律”是存在许多错误，但是应该看到，从三元素组”到“八音律”都从不同的角度，逐步深入地探讨了各元素间的某些联系，使人们一步步逼近了科学的真理。以前人工作所提供的借鉴为基础，门捷列夫通过顽强努力的探索，于1869年2月先后发表了关于元素周期律的图表和论文。在论文中，他指出：
17、1880年，瑞典两位化学家发现了一种新元素——钪，这就是门捷列夫预言过的类硼；1886年，德国化学家文克列尔用光谱分析法发现了一个新元素——锗，这就是门捷列夫预言过的类硅。早在1871年，门捷列夫还曾预言过11种未发现的元素，并且指出了它们应排列的位置和原子量等。以后陆续被发现的新元素氦、氖、镭、铼、锝、砹等，再次证明了周期律确实是普遍适用的。周期律作为一个基本定律，有力地促进了现代化学和物理学的发展。
18、超重元素(superheavy elements) 指原子序数大于等于104的元素，它们的6d亚层被填入电子。对超重元素进行合成方面的研究有助于探索原子核质量存在的极限，最终确定化学元素周期表的边界，同时也是对原子核壳模型理论正确与否的实际检验。根据核结构的“液滴模型”, 当质子增加时核内的凝聚力不再能平衡Coulomb斥力, 重元素的稳定性降低, 原子核迅速分裂,形成了一个不稳定的核素海洋。然而, 按原子核“壳层模型”预期,一个后于双幻数铅同位素208Pb的第二个闭合双壳层应出现在质子数1中子数184处, 远远超过“液滴模型”的不稳定区域。Myers 和Swialeeki首先用半经验公式讨论了这个区域的宏观稳定性; Nilsson用计算变形核能级方法改进了理论模型并提出宏观-微观理论; 在此基础上,Strutinski等进行了新的理论计算, 并将壳层效应附加于原子核液滴模型理论。1967年, 科学家们预言在闭合双壳层Z=114 和N=184 附近存在一个超重核素的“稳定岛”。理论上超重核素的半衰期最长可达1015年。为了跨过不稳定核素的“海洋”真正登上“稳定岛”, 科学家采用重离子作为入射粒子有效地引发合适的核反应。现在，104~118号元素皆已被成功合成出，并得到了IUPAC的承认和命名，七个周期的元素周期表已完整了。但是, 确切地说目前只是刚刚踏上超重元素“稳定岛”的边缘地带, 还没有完全进入“稳定岛”。一个带有幻想式的大远景周期表中包含了218 种元素。
19、自门捷列夫1869年的元素周期表出现至今,约有700多个不同版本出版。除了众多矩形变化的形式外,其他像一个圆环、立方体、圆柱、楼房、螺旋形、双纽线、八角形的棱镜、金字塔、球体或三角形的应有尽有。这些替代品的开发往往是为突出或强调元素的化学或物理性质，没有传统元素周期表展现元素性质规律的明显特点。无机化学家的周期表强调趋势、模式和不寻常的化学关系和属性。
20、并且在其关于周期表的发现的论文中指出：按着原子质量由小到大的顺序排列各种元素，在原子量跳跃过大的地方会有新元素被发现，因此周期律可以语言尚待发现的元素。
21、门捷列夫仔细地研究了63种元素的物理性质和化学性质，他想到了一个很好的方法来对元素进行系统的分类。
22、别人在玩扑克牌的时候，或是兴高采烈，或是漫不经心，可是没有人会像门捷列夫这样煞费苦心、绞尽脑汁的！
23、门捷列夫出生于1834年，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。门捷列夫14岁那年，父亲逝世，接着火灾又吞没了他家中的所有财产，真是祸不单行。1850年，家境困顿的门捷列夫藉着微薄的助学金开始了他的大学生活，后来成了彼得堡大学的教授。
24、１８５５年他从彼得堡师范学院毕业后任中学化学教师。门捷列夫是化学元素周期律发现者之一。
25、发现了化学元素周期律并依据化学元素周期律编制了第一副化学元素周期表。
26、 (4)当我们知道了某些元素的同类元素后，有时可以修正该元素的原子量。这就是门捷列夫提出的周期律的最初内容。
27、13岁时，门捷列夫的父亲去世，母亲的工厂又被一场大火毁于一旦，家境一落千丈，但门捷列夫考入了托博尔斯克文科中学，也算是家里的安慰。1849年，门捷列夫的母亲变卖家产，带着孩子四处求学，先后到过莫斯科、柏林和巴黎，最后在圣彼得堡高等师范学校为门捷列夫找到一个入读机会，1850年，门捷列夫就读物理数学系。
28、在理论化学里应该指出自然界到底有多少元素？元素之间有什么异同和存在什么内部联系？新的元素应该怎样去发现？年轻的门捷列夫不分昼夜地研究着，探求元素的化学特性和它们的一般的原子特性，然后将每个元素记在一张小纸卡上。他企图在元素全部的复杂的特性里，捕捉元素的共同性。
29、门捷列夫坚信元素之间定存在客观的必然规律，化学正面临着揭示元素规律的极其重要的任务。1869年,门捷列夫出版了他的成名之作《化学原理》。这部书，被认为是无机化学研究人员的知识宝库。书中对于许多需要进一步探讨的问题都做了诠释，既是研究化学的指南，又是研究化学的资料，是一部有关化学的经典著作。更重要的是，这部书集中反映了他的元索周期律的成果。门捷列夫发现元素周期律，是经历了一个过程的。
30、门捷列夫一生勤奋地从事化学研究，终于发现了自然科学的重要定律之一——元素周期律，并据此预见了一些当时尚未发现的元素。元素周期律还指导了对元素及其化合物性质的系统研究，成为现代有关物质结构理论发展的基础。
31、由于发现了化学元素周期律，门捷列夫顺利地写出了《化学原理》第二卷。这是世界上第一部以化学元素周期律为纲的无机化学教科书。
32、门捷列夫准备了许多类似扑克牌一样的卡片，将63种化学元素的名称及其原子量、氧化物、物理性质、化学性质等分别写在卡片上。
33、“那是些含有石英的沙子、石灰石、纯碱混合后放在炉子里烧出来的东西。”
34、为了彻底解决这个问题，他的脑子因过度紧张，而经常昏眩。但是，他的心血并没有白费，在1869年2月19日，他终于发现了原素周期律：简单物体的性质，以及元素化合物的形式和性质，都和元素原子量的大小有周期性的依赖关系。门捷列夫在排列元素表的过程中，又大胆指出，当时一些公认的原子量不准确。如那时金的原子量公认为按此在元素表中，金应排在锇、铱、铂的前面，因为它们被公认的原子量分别为而门捷列夫坚定地认为金应排列在这三种元素的后面，原子量都应重新测定。大家重测的结果，锇为铱为铂为而金是实践证实了门捷列夫的论断，也证明了周期律的正确性。
35、门捷列夫元素周期表被后来一个个发现新元素的实验证实，反过来，元素周期表又指导化学家们有计划、有目的地寻找新的化学元素。至此，人们对元素的认识跨过漫长的探索历程，终于进入了自由王国。
36、但新的问题又出来了：比如钙的原子量为而在它后面的钛的原子量，却猛增到按周期性排列的元素之间在原子量和性质上上下脱节！门捷列夫苦苦地思索，终于想到，现在的60多种元素不会是自然界现存的全部元素，今后还会有新的元素被发现。他设想在钙和钛之间，还会有一个至今仍未发现的元素，它迟早会被人们发现，所以应该在钙的后面，给这个未发现的元素留下一个空位。门捷列夫称之为“类硼”，并预言了它的一些主要性质。
37、 翻开化学书籍或字典，翻到最后一页，你总能看到一张“元素周期表”，注意看一下其中的第101号元素，叫做“钔”(Mendelevium)。“钔”这种元素，是1955年由美国伯克利加州大学的三位科学家人工制造出来的，之所以取这么个名字，就是为了纪念俄国的门捷列夫(DmitryMendeleyev，1834年2月7日～1907年2月2日)，发现元素周期律并编制了元素周期表。
38、门捷列夫以前的科学家，已经把某些元素归纳成3族，如碱金属、卤素族等，并发现了某些规律。门捷列夫比较了不同族的元素原子量的关系，发现依原子量的逐渐递增，元素的金属性逐渐碱弱可非金属性逐渐增强。同时发现，这种变化呈现出周期性的规律。1871年，门捷列夫又把基本论点加以发挥，写出了非常详细而透彻的论文，以“元素周期律”为题发表在德国的《李比希学术年报》上。
39、或许很多人会认为门捷列夫发现元素周期率是出于偶然，但是这个偶然其实是来自于他对元素成千上百次的研究。
40、 从1862年起，他对283种物质逐个进行分析测定，这使他对许多物质和元素的性质有了更直观的认识。他重新测定一些元素的原子量。因而对元素的这一基本特征有了深刻的了解。他对前人关于元素间规律性的探索工作进行了细致的分析。他先后研究了根据元素对氧和氢的关系所作的分类；研究了根据元素电化序所作的分类，研究了根据原子价所进行的分类：特别研究了根据元素的综合性质所进行的元素分类。有比较才有鉴别，有分析才能做好综合。这样，门捷列夫批判地继承了前人的研究成果。在他分析根据元素综合性质而进行的元素分类时，他坚信元素原子量是元素的基本特征，同时发现性质相似的元素，它们的原子量并不相近。相反一些性质不同的元素，它们的原子量反而相差较小。他紧紧抓住原子量与元素性质之间的关系作为突破口，反复测试和不断思索。他在每张卡片上写出一种元素的名称原子量、化合物的化学式和主要的性质。就象玩一副别具一格的元素纸牌一样，他反复排列这些卡片，终于发现每一行元素的性质都在按原子量的增大，从小到大地逐渐变化，也就是发现元素的性质随原子量的增加而呈周期往的变化。第一张元素周期表就这样产生了。
41、门捷列夫把每张纸正面标明已知元素名称、原子量、化合价等基本信息。他发现夹在碳与氮中间的铍是多余的，进一步发现锌后面本来是砷，但砷的化学性质与磷相似。门捷列夫通过排列纸片，在35岁这年发现了元素周期律。
42、到头方信鬼无皮|左图右史 (《赛先生》2017-04-15)
43、运用元素性质周期性的观点写成《化学原理》一书(1869年)，被译成多种文字出版。
44、1869年，门捷列夫发现了元素周期律，并就此发表了世界上第一份元素周期表，按原子量的大小顺序排的同时，将原子价相似的元素上下排成纵列，并据此预见了12种尚未被发现的元素。1868年至1870年，他写成《化学原理》一书，最先用周期规律的观点系统地阐明了无机化学的基本原理。
45、门捷列夫发现了元素周期律，在世界上留下了不朽的光荣，人们给他以很高的评价。恩格斯在《自然辩证法》一书中曾经指出。“门捷列夫不自觉地应用黑格尔的量转化为质的规律，完成了科学上的一个勋业，这个勋业可以和勒维烈计算尚未知道的行星海王星的轨道的勋业居于同等地位。”由于时代的局限性，门捷列夫的元素周期律并不是完整无缺的。1894年，稀有气体氩的发现，对周期律是一次考验和补充。1913年，英国物理学家莫塞莱在研究各种元素的伦琴射线波长与原子序数的关系后，证实原子序数在数量上等于原子核所带的阳电荷，进而明确作为周期律的基础不是原子量而是原子序数。在周期律指导下产生的原子结构学说，不仅赋予元素周期律以新的说明，并且进一步阐明了周期律的本质，把周期律这一自然法则放在更严格更科学的基础上。元素周期律经过后人的不断完善和发展，在人们认识自然，改造自然，征服自然的斗争中，发挥着越来越大的作用。”
46、门捷列夫于1869年绘制的元素周期表手稿(RIANovosti/PhotoResearchers,Inc.)
47、 在对物质、元素的广泛研究中，关于各种元素的性质的资料，积累日愈丰富，但是这些资料却是繁杂纷乱的，人们很难从中获得清晰的认识。整理这些资料，概括这些感性知识，从中摸索总结出规律，这是摆在当对化学家面前一个急待解决的课题，同时也是科学和生产发展的必然要求。在这样的科学背景下，从事元素分类工作和寻找元素之间内在联系的许多化学家，经过长期的共同努力，取得了一系列研究成果，其中最辉煌的成就是俄国化学家门捷列夫和德国化学家迈尔先后发现的化学元素周期律。
48、门捷列夫提出溶液水化理论，为近代溶液学说奠定了基础。
49、门捷列夫于1834年生于俄国西伯利亚的托博尔斯克市，这个时代，正是欧洲资本主义迅速发展时期，科学技术的发明、改良一日千里，化学也同其它科学一样，取得了惊人的进展。他的祖父是特维尔地区东正教主教，父亲毕业于特维尔的神学院，后担任学校校长。
50、帕乔利：上帝、数学与金钱|左图右史 (《科学春秋》2019-01-27/《知识分子》，2019-02-02)
51、就化学学科而言，化学元素周期表意味着与化学知识、教育和科学有关的一切。化学学科领域中的任何东西都与化学元素有着千丝万缕的关系。单就一个碳元素来说，它可以对生命、生物有机体的作用以及新型材料领域产生重大影响。原本我们以为碳元素已知的同素异形体有石墨、金刚石、碳……但事实不是这样的，其同素异形体一直在不断增加，比如富勒烯、纳米管就是碳元素完全不同的同素异形体，我们仍在等待发现更多的同素异形体。上述理解都是基于对化学元素的本质及其属性理解的基础上形成的。对于我们每个莫斯科国立大学的化学家来说，“化学元素周期表”的理解意味着世纪性的节日，因为在53年前我们就开始庆祝化学日，将每一天都定为某个固定的化学元素。最初我们开始庆祝化学元素日时只有100多种化学元素，发展至今已达到118种。
52、门捷列夫的元素周期律宣称：把元素按原子量的大小排列起来，在物质上会出现明显的周期性；原子量的大小决定元素的性质；可根据元素周期律修正已知元素的原子量。
53、“我也不知道，你还是回家去问你的爸爸或者舅舅吧！”
54、幸运的是，门捷列夫生活在化学界探索元素规律的卓绝时期。当时，各国化学家都在探索已知的几十种元素的内在联系规律。
55、他制成这样一个表格把当时已知的63种元素排列成12个横列和8个整行。其中有些空位是由于当时还没有适当的元素可填，但又预想到将来一定会发现的元素，所以专为它们留下了空位。1875年8月27日，法国化学家布瓦博德朗在比利牛斯山的闪锌矿中发现了一种新元素，命为“镓”(Ga)。 经过研究证实，与门捷列夫所预言的“类铝”的性质完全一致，更难以相信的是，它们不仅在主要点上完全一致，即使在一些次要点上也无任何出入。“类铝”得到了证实!
56、然而，在排列过程中，门捷列夫遇到了一些特殊情况。这些情况很难处理。比如铍这个化学元素，如果按原子量顺序来排列，应该插在碳和氮之间，但显然是多余的；而锂和硼之间，却又好像少了一个元素。“会不会是铍的原子量弄错了呢？”门捷列夫大胆地提出了这个疑问。铍的当量是这是通过实验得到的不会有问题，但化合价是推测出来的。
57、从那以后，门捷列夫就对化学产生了浓厚的兴趣。
58、 在彼得堡大学，门捷列夫任教的头两门课程是理论化学和有机化学。当时流行的教科书几乎都是大量关于元素和物质的零散资料的杂乱堆积。怎样才能讲好课？门捷列大下决心考察和整理这些资料。1859年他获准去德国海德堡本生实验室进行深造。两年中他集中精力研究了物理化学。他运用物理学的方法来观察化学过程，又根据物质的某些物理性质来研究它的化学结构，这就使他探索元素间内在联系的基础更宽阔和坚实。因为他恰好在德国，所以有幸和俄国化学家一起参加了在德国卡尔斯鲁厄举行的第一届国际化学家会议。会上各国化学家的发言给门捷列夫以启迪，特别是康尼查罗的发言和小册子。门捷列夫是这样说：“我的周期律的决定性时刻在1860年，我参加卡尔斯鲁厄代表大会。在会上我聆听了意大利化学家康尼查罗的演讲，正是他发现的原子量给我的工作以必要的参考材料，而正是当时，一种元素的性质随原子量递增而呈现周期性变化的基本思想冲击了我。”从此他有了明确的科研目标，并为此付出了艰巨的劳动。
59、门捷列夫在排列时还发现，锌后面应该是砷，但砷的性质和磷相似，应该放在磷下面。于是他又大胆推测锌与砷之间还有两种元素未被发现，门捷列夫把这两个位置空了出来，并称之为“类铝”和“类硅”，并同样预言了它们主要的性质。
60、“这是我见到过的最新、最好的周期表，包含的信息量丰富。一定会被化学界同行所接受。”
61、雷电与权杖：被情敌称颂的富兰克林|左图右史 (《知识分子》2019-04-26)
62、 (1)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。
63、 实践是检验真理的唯一标准。门捷列夫发现的元素周期律是否能站住脚，必须看它能否解决化学中的一些实际问题。门捷列夫以他的周期律为依据，大胆指出某些元素公认的原子量是不准确的，应重新测定，例如当时公认金的原子量为因此，在周期表中，金应排在饿。铱、铂(当时认为它们的原子量分别是17)的前面。而门捷列夫认为金在周期表中应排在这些元素的后面，所以它们的原子量应重新测定。重新测定的结果是：饿为铱为铂为195,金为实验证明了门捷列夫的意见是对的。又例如，当时铀公认的原子量是1是三价元素。门捷列夫则根据铀的氧化物与铬、铂、钨的氧化物性质相似，认为它们应属于一族，因此铀应为六价，原子量约为2经测定，铀的原子量为20再次证明门捷列夫的判断正确。基于同样的道理，门捷列夫还修正了铟、镧、钇、铒、铈、的原子量。事实验证了周期律的正确性。
64、 镓的发现是化学史上第一个事先预言的新元素的发现，它雄辩地证明了门捷列夫元素周期律的科学性。1880年瑞典的尼尔森发现了钪，1885年德国的文克勒发现了锗。这两种新元素与门捷列夫预言的类硼。类硅也完全吻合。门捷列夫的元素周期律再次经受了实践的检验。
65、到1869年，科学家们已经认识了63种元素并确立了原子量和原子价，详细研究了物理及化学性质。不过这些资料仍繁杂而纷乱，化学家们纷纷开始探讨原子量与元素性质间的关系——以寻求事物的秩序和统一性。门捷列夫在这样的背景下推出了他的元素周期说。
66、迈耶尔和他的元素周期表(图源：sciencehistory.org)
67、门捷列夫对化学这一学科发展最大贡献在于发现了化学元素周期律。他在批判地继承前人工作的基础上，对大量实验事实进行了订正、分析和概括，总结出这样一条规律：元素(以及由它所形成的单质和化合物)的性质随着原子量(现根据国家标准称为相对原子质量)的递增而呈周期性的变化，既元素周期律。他根据元素周期律编制了第一个元素周期表，把已经发现的63种元素全部列入表里，从而初步完成了使元素系统化的任务。他还在表中留下空位，预言了类似硼、铝、硅的未知元素(门捷列夫叫它类硼、类铝和类硅，即以后发现的钪、镓、锗)的性质，并指出当时测定的某些元素原子量的数值有错误。而他在周期表中也没有机械地完全按照原子量数值的顺序排列。若干年后，他的预言都得到了证实。门捷列夫工作的成功，引起了科学界的震动。人们为了纪念他的功绩，就把元素周期律和周期表称为门捷列夫元素周期律和门捷列夫元素周期表。
68、 在人类元素开发史中，有几种元素对人类文明演进起到了决定性作用。碳从取暖冶炼的原料，发展到今天成为新型材料的大热元素。碳纤维、富勒烯、碳纳米管、石墨烯，这些充满未来感的材料都是从其貌不扬的碳中发现的。铁曾经大大推动了人类生产力的进步，今天，我们对铁为什么可以弯折塑形终于有了答案。硅从沙子到玻璃到眼镜到显微镜到望远镜这一系列的演进，对近现代科学的发展起到了重要作用。今天，硅作为计算机和互联网的主要材料，与人类的关系更加不可分离。
69、德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫(俄语Дми́трийИва́новичМенделе́ев，1834年2月7日—1907年2月2日)，俄国科学家，发现化学元素的周期性
70、19世纪60年代，科学家发现的元素已有60多种。而对于化学元素和原子量的研究，西方学者很早就开始了。1789 年，拉瓦锡的《初等化学概论》,曾对当时已知的元素进行分类。其后，又出现了道尔顿的原子论、普劳特的“氢源说”和德贝赖纳的”三元素组假说”等重要成果。但是,他们对于元素性质与原子量的关系以及各元素之间的联系，还没能得出正确的认识。
71、 (3)应该预料到许多未知元素的发现，例如类似铝和硅的，原子量位于65一75之间的元素。
72、元素周期律及其图表说明元素的性质是受原子量支配的，随着元素原子量的增加，各种元素性质间存在着周期性变化的规律。门捷列夫把所有的元素按原子量最小开始依次排列起来。横行代表周期，竖列则收容了性质类似的元素。竖列元素的差异按原子量的递变顺序显示一定的规律性。列与列之间随列的变化，原子价和元素的物理、化学性质也呈规律性变化。各个元素都被井然有序地镶嵌在12个横行，8个竖列里。其中有些空位是留给那些预想到将来一定会发现的元素的。
73、 1869年2月19日，杰出的俄国化学家门捷列夫发现化学元素周期律。其实，对于地球上的化学元素，人类已经有很长的认识时间了。为了研究发现它们的规律，以便更好地应用于生产与生活中，很多科学家都作出了艰苦卓绝的努力。门捷列夫在前人研究所得成果的基础上，把化学元素从杂乱无章的迷宫中分门别类地理出了一个头绪，还预知了未知元素的存在和性质。人们为了纪念他的功绩，就把元素周期表称为门捷列夫元素周期表。
74、 门捷列夫深信自己的工作很重要，经过继续努力，1871年他发表了关于周期律的新的论文。文中他果断地修正了1869年发表的元素周期表。例如在前一表中，性质类似的各族是横排，周期是竖排；而在新表中，族是竖排，周期是横排，这样各族元素化学性质的周期性变化就更为清晰。同时他将那些当时性质尚不够明确的元素集中在表格的右边，形成了各族元素的副族。在前表中，为尚未发现的元素留下4个空格，而新表中则留下了6个空格。由此可见，门捷列夫的研究有了重要的进展。
75、1875年，门捷列夫在法国科学院院报上看到一篇报道：法国化学家布瓦博德朗发现了一种新的元素——镓。门捷列夫认为它的性质和自己预言过的类铝很相似，但这种新元素的比重是7克／立方厘米，与他预言的比重9~6克／立方厘米差距较大，这是为什么呢?门捷列夫再次核算了一遍，认为自己的预言是正确的。于是他给布瓦博德朗写了一封信，告诉他镓的比重测错了。布瓦博德朗接信后大吃一惊，这位法国化学家按照门捷列夫的建议重新提炼了镓，并再次测定了它的比重。完全证实了门捷列夫的科学预言。就这样，法国科学家用实验的方法，证明了元素周期律的科学性。这件事在欧洲引起了巨大反响，许多科学家根据门捷列夫创制的元素周期表，去探索尚未发现的元素。欧洲几十个著名的实验室，都在紧张地工作，他们渴望新发现。
76、圣彼得堡负责全国性及国际性精密量测的国家计量研究所，是以门捷列夫的名字命名，在旁边有门捷列夫的纪念馆，其中有照片，门捷列夫坐着的雕像，以上面绘有门捷列夫周期表的墙。
77、发展到今天，最新的元素周期表中已经出现了第118号元素。如此的数量，几乎就要达到当初翻一番的水平了。那么，未来的周期表中是否会出现更多新元素，依然是值得期待的事情。
78、 他在批判地继承前人工作的基础上，对大量实验事实进行了订正、分析和概括，总结出这样一条规律：元素(以及由它所形成的单质和化合物)的性质随着原子量(现根据国家标准称为相对原子质量)的递增而呈周期性的变化，既元素周期律。
79、然而，在排列过程中，门捷列夫遇到了一些特殊情况。这些情况很难处理。比如铍这个化学元素，如果按原子量顺序来排列，应该插在碳和氮之间，但显然是多余的；而锂和硼之间，却又好像少了一个元素。“会不会是铍的原子量弄错了呢?”门捷列夫大胆地提出了这个疑问。铍的当量是这是通过实验得到的不会有问题，但化合价是推测出来的。当时人们认为铍的性质像铝，因而把它的化合价与铝定为一样，都是+3价，而原子量是化合价乘以当量计算出来的，因此铍的原子量是5(碳的原子量为氮的原子量为14)。如果它的性质不像铝而像其他什么元素，原子量就会不同。
80、门捷列夫像(图源：khanacademy.org)
81、伽利略、望远镜与日心说|左图右史(《赛先生》2017-03-18)
82、门捷列夫除了发现元素周期律外，还研究过气体定律、气象学、石油工业、农业化学、无烟火药、度量衡，由于他的辛勤劳动，在这些领域都不同程度地做出了成绩。
83、1789年, 拉瓦锡出版了已知的33种化学元素(部分为单质和化合物)的列表，将其分组成气体、金属、非金属矿物和稀土四组。这应该是世界上第一张有关元素的分类表格。
84、本文“1~4”部分摘编自高胜利等编著《化学元素周期表(第四版)》，内容有删节。
85、同年9月，门捷列夫的母亲病逝，门捷列夫决心发愤读书，1855年以优异的成绩毕业，但由于被诊断出有肺结核，不得不到黑海边上的克里米亚半岛休养。在此期间，门捷列夫读完了硕士，并于两年后回到圣彼得堡。期间先后到过辛菲罗波尔、敖德萨担任中学教师。1857年他被圣彼得堡大学破格任命为化学讲师。
86、门捷列夫第一次给出的那张元素周期表中，确定的元素只有六十多种。而正因为这张周期表有很多空白，指引着科学家们不断地去寻找新的元素。
87、公元1865年，英国化学家纽兰兹把元素进行反复排列，发现第八个和第一个元素性质相近。他把这叫做“八音律”。若他继续研究或许现在就没人知道门捷列夫。可惜他并没继续研究元素之间的规律。
88、作为一名教授，门捷列夫认为必须按照一个科学的系统来编排元素,讲授化学;如果只是孤零零地遇到什么就讲什么，那是不会有多大效果的。但这个系统该如何编排呢?元素的性质多种多样,有热学的、有光学的、有电学的，等等。元素的性质往往随着条件的变化而变化，而经常能够保持固定数值和稳定性质的，则是原子量。于是，他便以此为切入点，进行深人而周密的研究。
89、经历了历史多年的发展以后，化学家们排列出以下新的元素周期表。人们为了纪念门捷列夫对于元素周期表做出的伟大贡献，将101号元素命名为“钔”。
90、可见，任何科学真理的发现，都不会是一帆风顺的，都会受到阻力，有些阻力甚至是人为的。当年，纽兰兹的“八音律”在英国化学学会上受到了嘲弄，主持人以不无讥讽的口吻问道：“你为什么不按元素的字母顺序排列?”
