第三节元素周期表的应用1.元素周期律和元素周期表的重要意义〔2〕在自然科学方面，周期表为开展物质结构理论提供了客观依据。原子的电子层结构与元素周期表有密切关系，周期表为开展过渡元素结构、镧系和锕系结构理论、甚至为指导新元素的合成、预测新元素的结构和性质都提供了线索。元素周期律和周期表在自然科学的许多部门，首先是化学、物理学、生物学、地球化学等方面，都是重要的工具。〔3〕在生产上的某些应用由于在周期表中位置靠近的元素性质相似，这就启发人们在周期表中一定的区域内寻找新的物质。① 农药多数是含 Cl、P、S、N、As 等元素的化合物。② 半导体材料都是周期表里金属与非金属接界处的元素，如 Ge、Si、Ga、Se 等。③ 催化剂的选择：人们在长期的生产实践中，已发现过渡元素对许多化学反响有良好的催化性能。进一步讨论发现，这些元素的催化性能跟它们原子的 d 轨道没有充满有密切关系。于是，人们努力在过渡元素〔包括稀土元素〕中寻找各种优良催化剂。例如，目前人们已能用铁、镍熔剂作催化剂，使石墨在高温柔高压下转化为金刚石；石油化工方面，如石油的催化裂化、重整等反响，广泛采纳过渡元素作催化剂，特别是近年来发现少量稀土元素能大大改善催化剂的性能。④ 耐高温、耐腐蚀的特种合金材料的制取：在周期表里从Ⅲ B 到Ⅵ B 的过渡元素，如钛、钽、钼、钨、铬，具有耐高温、耐腐蚀等特点。它们是制作特种合金的优良材料，是制造火箭、导弹、宇宙飞船、飞机、坦克等的不可缺少的金属。有的科学家把相似周期表中性质的元素分为十个区域，并认为同一区域的元素往往是伴生矿，这对探矿具有指导意义。2.元素周期表的终点在哪里1869 年俄国化学家门捷列夫将当时已发现的 63 种元素列成元素周期表，并留下一些空格，预示着这些元素的存在。在元素周期表的指导下，人们“按因索骥〞找出了这些元素。元素种类到底是否有限周期表有否终点20 世纪 30～40 年代，人们发现了 92 号元素，就有人提出 92 号是否是周期表的最后一种元素。然而从 1937 年起，人们用人工合成法在近 50 年时间又合成近 20 种元素，元素周期表的尾巴增长了。这时又有人预言，105 号元素该是周期表的尽头了，其理由是核电荷越来越大，核内质子数也越来越大，质子间的排斥力将远远超过核子间作用力，导致它发生蜕变，然而不久，又陆续合成了 106～109 号元素。这些元素存在的时间很短，如 107 号元素半衰期只有 2 μs...
