元素周期表

怎样读元素周期表

每个方格归纳了四项信息。角上的小数字是原子序数，即原子核中的质子数——正是这个数字决定了一种元素是什么元素，改变它就得到另一种元素。

大号字母是化学元素符号，这是全世界通用的缩写，各语言中写法相同，但不少符号来自拉丁语而非英语：Fe源自ferrum（铁），Au源自aurum（金），Pb源自plumbum（铅）。符号下方是元素名称，再往下是以原子质量单位表示的原子质量。

周期表的排列本身也在传递信息。横向看一行，原子序数逐一递增，性质随之逐渐变化：左边是金属，右边是非金属。纵向看一列，各元素的性质相近，因为它们最外层的电子数相同。

元素周期表是怎样编排的

周期表把三种编排方式叠加在了一起。

• 周期是七条横行。周期数表示原子有几层电子壳层：第3周期的所有元素都有三层电子。
• 族是十八条纵列。同族元素最外层电子数相同，因此化学性质相近：第1族是碱金属，第17族是卤素，第18族是稀有气体。
• 区是按正在填充的轨道类型划分的区域：s区、p区、d区、f区。s区是左边两列，p区是右边六列，d区是中间十列，f区是下方单独列出的两行。

为什么下面单独列出两行

f区元素本该排在第6、第7周期第2族与第3族之间，但那样一来周期表就要画成32列，宽得放不进一页纸或一间教室的墙面。因此惯例是把它们剪下来放到下方，原位置只留下"57–71"和"89–103"的标记。

把上方的周期表切换到32列视图，就能看到它们本来的位置。

简史

到1860年前后，化学家已经发现了约六十种元素，也怀疑其中存在某种规律，却始终没能把这个模式理清楚。德米特里·门捷列夫于1869年发表了他的排列方案，而真正让它站住脚的，是一次大胆的举动：凡是规律要求存在、却尚无人发现的元素，他都留出空位，并预言了它的质量、密度乃至氧化物的颜色。

镓在1875年被发现，钪在1879年，锗在1886年，三者都与预言相符。空位让这张表变得可以检验，而它通过了检验。门捷列夫是按原子量排列的，这在少数几处顽固地出错；1913年，亨利·莫塞莱证明真正的排列依据是核电荷数，也就是原子序数，从而解决了这些问题。