化学趣史 - 科学网—博客

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在门捷列夫之前,尽管已有好几个人接近于发现化学元素周期律的边
缘,但是,门捷列夫比之于他的同时代人有着他的过人之处:深刻的分析能
力,坚定的自信和大胆的预言。
门捷列夫在把化学元素按原子量的大小排成一长队时,敏锐地发现了其
中的“捣乱分子”。
就拿铟来说,它就是一个“捣乱分子”。
铟是德国化学家利赫杰尔和莱克斯在 1863 年从锌矿里发现的新元素。据
他们测定,铟的原子量是 75.4。按照原子量排队,铟被排到砷的后面(砷的
原子量为 75),硒的前面(硒的原子量 79.4)[38]。可是,当铟排在砷和硒
之间,顿时使整个队伍乱套了。因为按照化学性质,砷与磷相似,硫与硒相
似:
磷(P)硫(S)
31 32
砷(As)铟(In)硒(Se)
75 ?75.4 79.4
门捷列夫认为,可能是铟的原子量搞错了!他当即查阅了利赫杰尔和莱
克斯的论文,发现他们原来是这样测得铟的原子量的——他们先是测得铟的
当量为 37.7,因为他们认为铟是 2 价的,于是它的原子量便是:
37.7×2=75.4
门捷列夫认为,利赫杰尔和莱克斯把铟的化合价搞错了。因为铟的性质
与铝相似,应当是三价,于是,铟的原子量应当是:
37.7×3=113.1
这样一来,这个“捣乱分子”被排到镉与锡之间,于是,队伍就显得“整
齐”了!
后来,事实证明门捷列夫改对了,铟的原子量是 114.82!
在门捷列夫之前,好几个人都不敢做这样大胆的改动;不敢调动那些“捣
乱分子”的位置,当然排不好元素的周期表。
同样,门捷列夫还大胆地改正“捣乱分子”铍、钛、铈、铀和铂这些元
素的原子量。这样一来,化学元素的队伍排好了,就能明显地看出周期性的
变化。
然而,门捷列夫遇到的最头疼的问题,要算是锌与砷之间的排列问题了。
这个地方,老是排不好,因为按照原子量的大小顺序排下去,砷应当排到铝
的下面,然而,砷的性质明显地与磷相似,与铝根本不同。
这该怎么办呢?
门捷列夫在翻阅那一篇篇报告发现新元素的论文时,猛地深受启发:既
然人们还在不断报导发现了新的元素,可见还有许多新元素尚未被人们发
现。也就是说,在给化学元素排队的时候,应当给那些未发现的新元素留好
空位!
按照这样的观点,门捷列夫大胆地预言,在锌与砷之间,还有两个未被
发现的新元素:
铝(Al)硅(Si)磷(P)
锌(Zn) ? ? 砷(As)
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