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為何門捷列夫的周期表“火了”?化學給我們帶來了什么?

2019-07-25 11:15 作者:一個科普  | 我要投稿

“氫氦鋰鈹硼,碳氮氧氟氖,鈉鎂鋁硅磷……”

是不是很熟悉?還記得高中課堂的感覺嗎?一張神秘莫測的化學元素周期表,成了多少學生的噩夢,也承載著我們的少年時光。


2019年,元素周期表誕生150年了。然而,最初1869年,俄羅斯科學家門捷列夫,首次出版了類似于現(xiàn)代版元素周期表的周期表。


聯(lián)合國教科文組織(UNESCO)將2019年定為“化學元素周期表國際年”,將用一整年時間開展各類活動,除各類研討會、交流會外,聯(lián)合國教科文組織還將組織中學生化學元素周期表網(wǎng)上競賽、科學實驗進課堂等活動,在全球范圍內(nèi)推動化學領域的交流與合作,紀念元素周期表誕生150周年。


為何門捷列夫的這張元素周期表“火了”?

其實,門捷列夫不是第一個對化學元素做出排列的科學家,在門捷列夫之前、之后都有科學家對化學元素做出不同的排列。

但現(xiàn)在通用的元素周期表是基于門捷列夫1869年繪制的那張元素周期表,雖然上面只有63個元素。


1869年3月,年僅35歲的門捷列夫正為他的書《化學原理》撰寫第二章,將已知的化學元素整理成一個特定的表格結(jié)構。于是,他將所有已知的化學元素寫在小卡片上,根據(jù)化學和物理特性排列組合,最初的元素周期表就這樣出爐了。

門捷列夫最天才的地方在于,他為一些未知的元素留出了空間。在當時,已知的化學元素僅有63個,但他卻已經(jīng)意識到有一些元素是缺失的,亟待發(fā)掘。更為神奇的是,他甚至準確地預測出一些缺失元素的特性。


之后,不斷有科學發(fā)現(xiàn),一點點的填滿了元素周期表中的空隙。至2016年,新元素:113號元素Nh(nihonium)、115號元素Mc(moscovium)、117號元素Ts(tennessine)和118號元素Og(oganesson)加入元素周期表(這4種元素花了10年時間, 通過全世界科學家的共同努力才最終獲得確認),門捷列夫的“大作”終于全部完成。


歐洲化學學會發(fā)布了一張造型奇特的化學元素周期表,被稱為“缺乏元素周期表“。

這張表列出了90個“創(chuàng)造一切”的化學元素,通過不同的顏色標示出,哪些元素存量豐富,哪些元素存量不足,哪些元素有永久消失的風險。

經(jīng)過100余年的時間,元素周期表中的118個元素終于齊聚一堂。但也許再過100年,有些元素就要永久消失了。

化學給我們帶來了什么?

化學離我們有多近?“化學是一切生命的基礎?!?/p>

你聽到的、看到的、聞到的、嘗到的、摸到的一切都與化學物質(zhì)有關。聽覺、視覺、味覺和觸覺都涉及你體內(nèi)一系列復雜的化學反應和相互作用?;瘜W不僅限于燒杯和實驗室,它就在我們身邊。

一杯普通的水,組成元素是氫和氧,還有其他一些組成礦物質(zhì)的元素,比如鈉、鈣、鎂、氯等;一棟建筑物,從非金屬元素的硅、氧、氫,到金屬元素的鐵、鋁、鎳等,組成就復雜得多。從地上拔一根草,里面有豐富的鉀、鈉、鎂等元素,因此有人對你說某某保健品中含有上述幾類元素,其實與幾棵雜草沒區(qū)別……

無論元素周期表是否被發(fā)現(xiàn),化學元素的規(guī)律還在那里,未曾改變。


元素在生活中的應用!

與其說我們身邊有哪些化學應用產(chǎn)品,毋寧說我們身邊哪種產(chǎn)品不是化學應用的產(chǎn)物!

想到幾年前一個著名的化妝品廣告詞“我不要化學”,當然現(xiàn)在也有很多種化妝品都在標榜“純天然成分”,這在懂化學甚至懂點化學的人眼里是愚蠢可笑的。

所謂的“純天然成分”,都是用化工試劑從植物提取出來的,化妝品的包裝、增稠劑、溶劑等都是石油轉(zhuǎn)化的產(chǎn)品。也就是說,要做真正離開“化工”的純天然產(chǎn)品,就是把樹葉和花瓣加上石油用碾子搗碎后敷在臉上。至于擠出的白白的膏狀物,不經(jīng)過化工合成還真做不出來。


現(xiàn)代藥學更是化工合成的重要實踐。翻開藥典,從治療糖尿病的二甲雙胍,到高血壓藥物卡托普利,止痛退燒的對乙酰氨基酚,各類疾病的常見藥物都是化工合成的產(chǎn)物;一些天然藥物,也離不開依靠化工產(chǎn)品的車間化提純過程。

隨著“高分子藥物”不斷研究進步,人類的生物密碼或許能被部分破譯,癌癥、先天性疾病或許有治愈的希望。


盡管大多數(shù)人背不下來元素周期表,盡管學生時代,老師要求背元素周期表的前20位,隨著會考、高考的結(jié)束而被遺忘。生活中的點點滴滴都離不開化學,社會科技進步中化學研究也起到十分關鍵的作用。

正值化學元素周期表誕生150周年,紀念元素周期表的發(fā)現(xiàn),也是紀念并感恩現(xiàn)代化學發(fā)展為我們社會作出的貢獻。


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