第二节 原子结构与元素周期表科学史话：第一张元素周期表在十九世纪初期，人们已经发现了不少元素。在这些元素的状态和性质方面，有些极为相似，有些则完全不同，有些元素在某些性质方面很相似，但在另一些方面却又差别很大。化学家们很自然地产生了一种寻求元素相之间内在联系从而把元素作一科学分类的要求。科学家们在这方面作了不少的工作，曾发表了部分元素间相互联系的论述。1829 年德国段柏莱纳根据元素性质的相似性，提出“三素组”的分类法，并指出每组中间元素的原子量大约等于两端的元素原子量的平均值。但他当时只排了五个三素组，还有许多元素没找到其间相互联系的规律。1864 年德国迈耶按元素的原子量顺序把元素分成六组，使化学性质相似的元素排在同一纵行里。但也没有指出原子量跟所有元素之间究竟有什么联系 。1865 年英国纽兰兹把当时所知道的元素按原子量增加的顺序排列，发现每个元素 它的位置前后的第七个元素有相似的性质。他称这个规律叫“八音律”。他的缺点在于机械地看待原子量，把一些元素（Mn、Fe 等）放在不适当的位置上而把表排满，没有考虑发现新元素的可能性。直到 1868 年，迈耶发表了著名的原子体积周期性图解。都末找出元素间最根本的内在联系，但却一步步地向真理逼近，为发现元素周期律开辟了道路。与迈耶尔相似，以先行者提供的借鉴为基础，门捷列夫通过自己顽强的努力，于 1869年 2 月编成了他的第一张元素周期表。1869 年 3 月 18 日，俄国化学会举行学术报告会，门捷列夫因病未能出席，他委托他的同事、彼得堡大学化学教授门许特金代他宣读他的论文《元素性质和原子量的关系》。在论文中，他指出 ：(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变化。(2)化学性质相似的元素，或者是原子量相近（如 Pt，Ir，Os），或者是依次递增相同的数量（如 K，Rb，Cs）。(3)各族元素的原子价（化合价）一致。(4)分布在自然界的元素都具有数值不大的原子量值，具有这样的原子量值的一切元素都表现出特有的性质，因此可以称它们是典型的元素。(5)原子量的大小决定元素的特征。(6)应该预料到许多未知元素将被发现，例如排在铝和硅后面的、性质类似铝和硅的、原子量位于 65～75 之间的两种元素。(7)当我们知道了某些元素的同类元素的原子量后，有时可借此修正该元素的原子量。(8)一些类似的元素能根据其原子量的大小被发现出来。正如门捷列夫所指出的，周期律的全部规律性都表述在这...
