元素周期表

什么是元素周期表？

这是一个为记录和排序每种现有化学元素而创建的表。它们根据原子序数、化学性质和电子构型进行分类。

元素周期表的特点

元素周期表是系统地绘制的：按行和列。元素类型通过不同的颜色来标识：绿色、橙色、蓝色、淡紫色、紫色、红色和黄色。

该表反映了每种化学元素的基本数据。例如：名称、符号、原子质量、原子序数、电负性、氧化态、电子构型和电离能；这样可以更容易地确定其用途。

元素周期表中有多少种元素？

元素周期表包含已被国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）确认的118种元素。其中，94种元素存在于自然界中，24种元素是完全合成的，即它们是在实验室中人工创造的。

然而，应该指出的是，元素的数量随着不同的科学家从现有元素中发现、研究和研究新元素而更新。

元素周期表有什么用？

它在很多方面对科学非常有用。例如，它提供了对所有元素的化学行为进行分析的可能性。它有助于区分元素的电子排布和电负性。

它有助于提取元素之间的相似性和差异，因为它反映了每个元素的质量和原子序数的信息。鉴于它提供了有关每种元素的大量信息，可以预测和获得表中包含的新元素的化学性质。

元素周期表的一部分

元素周期表分为 7 个水平行，也称为周期。在这些周期中，电子层数等于周期数的元素被分组在一起。例如：第2周期的8个元素各有2个电子层。

此外，它还包含 18 个称为组或族的列，从左到右编号，从属于碱金属的数字 1 开始，到属于稀有气体族的数字 18 结束。

属于同一族或同一族的元素具有相似的特征，最重要的是，考虑了原子最后一层电子的结构。钾就是一个例子，它有 4 层，但最后一层只有一个电子，这就是它位于第 1 族的原因。

该表也分为 4 个块：块 S 中是第 1 族和第 2 族氢、氦、碱金属和碱土金属。P 嵌段由 13 至 18 族和准金属组成。D 段由 3 至 12 族和过渡金属组成。最后是没有分配组号的块F；然而，镧系元素和锕系元素符合这一点。

金属

它们在室温下是固体元素（汞除外），位于元素周期表的左侧。金属的主要特性是它们是最好的热和电导体；此外，它们还具有延展性、延展性和抵抗力。

它们一直被人类用作结构、工具和雕像。它们具有非凡的光泽，非常适合锻造装饰件和珠宝。

碱金属

它们是柔软、有光泽的金属，在正常温度和压力条件下非常具有反应性；因此，它们的本质从未被发现是完全纯净的。它们具有低沸点和熔点以及低密度。它们是优良的热和电导体。

其中包括：

1. 钠（Na）
2. 铯 (Cs)
3. 钾 (K)
4. 锂 (Li)
5. 钫 (Fr)
6. 铷 (Rb)

碱土金属

这些元素位于周期表的第 2 族。它的名字“碱土”来自于它的氧化物（土）和它的碱性特性。

它们是良好的电导体，柔软、低密度且色彩鲜艳。一方面，它们比碱金属更具抵抗力，但另一方面，它们的反应性比后者低。

这些都是：

1. 镁 (Mg)
2. 钡 (Ba)
3. 钙 (Ca)
4. 铍 (Be)
5. 半径 (Ra)
6. 锶 (Sr)

过渡金属

这些元素位于D区，即元素周期表的中心部分。它们被称为瞬态，因为它们本身可以稳定，不需要与其他元素发生反应。这意味着当它的最终壳层缺乏电子来完成时，它会从其他内壳中吸取电子。

一般来说，这些金属很硬，沸点和熔点较高；它们也是出色的热和电导体。

其中包括以下内容：

1. 钛（Ti）
2. 铬 (Cr)
3. 钪 (Sc)
4. 钒(V)
5. 铁 (Fe)
6. 镍 (Ni)
7. 锰（Mn）
8. 锌（Zn）
9. 钴 (Co)
10. 铜 (Cu)
11. 锆 (Zr)
12. 钼（Mo）
13. 钌 (Ru)
14. 钇 (Y)
15. 铌 (Nb)
16. 锝 (Tc)
17. 钯 (Pd)
18. 银 (Ag)
19. 铑 (Rh)
20. 镥 (Lu)
21. 镉 (Cd)
22. 钨 (W)
23. 锇（骨）
24. 铼 (Re)
25. 钽 (Ta)
26. 铱星（Go）
27. 汞 (Hg)
28. 白金 (PD)
29. 劳伦蒂斯 (Lr)
30. 金 (Au)
31. 铍 (Db)
32. 硼 (Bh)
33. 哈西姆 (Hs)
34. 达姆斯塔坦 (Ds)
35. Seaborgium（Sg）
36. 迈特纳 (Mt)
37. 铍 (Cn)
38. 伦琴 (Rg)
39. 铪 (Hf)
40. 卢瑟福 (Rf)

后过渡金属

它们被称为 P 区金属，有时简称为“其他金属”。它们在元素周期表中位于右侧的准金属或半金属和左侧的过渡金属之间。

这些元素通过其形状可以清楚地识别为金属；然而，它们的金属特性比过渡金属弱，因为它们往往具有较低的熔点和较低的机械强度。

他们之中有一些是：

1. 铋 (Bi)
2. 铝 (Al)
3. 镓 (Ga)
4. 印度语（中）
5. 锡 (Sn)
6. 铅（Pb）
7. 铊 (Tl)
8. 镍 (Nh)
9. 莫斯科 (Mc)
10. 铍 (Fl)
11. 利弗莫尔（级别）

准金属

它们是一组介于金属和非金属之间的化学元素，也就是说，在某些情况下它们的行为类似于金属，而在其他情况下则类似于非金属。它们可能具有轻微的延展性、不透明或有光泽。它们作为电导体的能力低于金属，但高于非金属。这些是足够反应性的元素。

其中包括：

1. 硼 (B)
2. 硅（是）
3. 锗 (Ge)
4. 砷 (Ar)
5. 锑 (Su)
6. 碲 (Te)
7. 钋 (Po)

镧系元素

镧系元素是第 6 周期的一部分，也被称为“稀土”，这要归功于它们以氧化物的形式获得。这些元素与锕系元素一起形成我们所说的“内部过渡元素”。

该组总共由 15 个元素组成，它们位于表的底部，位于其余元素的下方。它们如下：

1. 镧 (The)
2. 铈 (Ce)
3. 钕 (Nd)
4. 钷 (Pm)
5. 镨 (Pr)
6. 铕（欧盟）
7. 钆 (Gd)
8. 钐 (Sm)
9. 镝 (Dy)
10. 铒 (Er)
11. 钬 (Ho)
12. 铽 (Tb)
13. 镱 (Yb)
14. 镥 (Lu)
15. 铥 (Tm)

锕系元素

这些元素位于第 7 周期并且具有高原子序数。此外，组成它们的所有同位素都具有放射性。其中一些在自然界中存在微量，例如铀。

与镧系元素一样，该族位于表格底部，更准确地说位于 F 区，由 15 个元素组成：

1. 锕 (Ac)
2. 铀 (U)
3. 钍 (Th)
4. 镎 (Np)
5. 镤 (Pa)
6. 镅 (Am)
7. 钚 (Pu)
8. 居里 (厘米)
9. 锫 (Bk)
10. 锿 (It)
11. 镄 (Fm)
12. 锎 (Cf)
13. 诺贝尔 (无)
14. 劳伦蒂斯 (Lr)
15. 钔 (Md)

无金属

非金属具有与金属截然不同的特性；事实上，它们不是热和电的良导体，也没有光泽和光泽。它们的熔点比金属低。这些气体的分类为卤素和稀有气体。此外，应当注意的是，这些元素可以是液体、固体或气体。

以下元素属于该组：

1. 氢 (H)
2. 硫（S）
3. 氮 (N)
4. 氧气 (O)
5. 磷（P）
6. 碳（C）
7. 硒 (Se)

卤素

“卤素”一词的意思是“盐的起源”，与金属结合可形成卤化物或卤化物，与非金属结合形成络离子。它们位于元素周期表右侧的第 17 族。

由于其高电负性，它们非常活泼。例如，氟化物是最活泼的，它是一种腐蚀性和毒性很强的气体。

卤素包括：

1. 氟 (F)
2. 溴 (Br)
3. 氯 (Cl)
4. 状态（在）
5. 碘 (I)
6. 紧张 (Ts)

惰性气体

它们是无色无味的单原子气体，具有相当低的化学反应性。其性质可以通过原子结构理论来解释：其价电子的电子壳层被认为是完整的。

它们位于元素周期表第 18 族，由 7 种气体组成：

1. 氦气 (He)
2. 氩气 (Ar)
3. 氪 (Kr)
4. 霓虹灯（氖）
5. 氡 (Rn)
6. 氙 (Xe)
7. 奥加内森 (Og)

状态

这些是不同形式的聚集，其中物质可以在与构成它的粒子（原子、离子或分子）的结合力或吸引力相关的环境条件下呈现自身。

国家具有区分它们的特征和属性。最广为人知和接受的状态是：液态、气态和固态。然而，还有其他状态不会在环境中自然发生。

气体

这些元素没有固定的形状或体积。在气体中，它们的颗粒是完全分离的，并且由于它们没有固定的位置，因此将它们结合在一起的内聚力非常弱。它的粒子运动无序，因此它们之间有很多碰撞。它们适应容纳它们的容器的体积和形状。

气体反映了两个特性： 可膨胀性，即由于分子的排斥力而导致体积增加的趋势。可压缩性是指当受力施加压力时这些气体减少其体积的能力。

液体

液体中的颗粒通过比固体中稍弱的内聚力结合在一起。然而，像这些一样，它的体积是恒定的。

因为他们的位置不固定，所以可以自由流通、移动。液体没有确定的形状，因此它们的形状取决于容纳它们的容器。

它的特性之一是流动性，即它的移动能力。粘度是由于其颗粒之间的相互作用限制了其流动性。

坚硬的

固体元素的特点是体积和形状恒定，因为它们的颗粒非常团结，并且由于非常强的内聚力而处于固定位置。

这些元素的流动性非常低，这意味着它们无法流动或压缩。它的颗粒有序排列，在它们之间产生晶格。

未知

还有其他州，有些州比其他州更出名。例如，等离子，它在整个宇宙中分布最广：射线、太阳、北极光、星云。

玻色-爱因斯坦凝聚态，由于气体在非常接近绝对零的温度下凝结的过程而得名，并且具有某种量子自旋；在西班牙语中，Spin 指的是粒子之间的旋转。

费米凝聚态是一种元素获得良好流动性并在非常低的温度下产生的相。

团体

这些是构成元素周期表的化学元素的垂直列。这些族包括具有相似原子特征的元素，即它们的最后一个原子壳层具有相同数量的电子。

元素周期表由多少个族组成？共有 18 个组，编号为 1 至 18，分布如下：

1. 第一组：碱金属
2. 第 2 组：碱土金属
3. 第3组：钪族
4. 第 4 组：钛族
5. 第5组：钒族
6. 第 6 组：铬族
7. 第 7 组：镁族
8. 第8组：铁族
9. 第 9 组：钴族
10. 第 10 组：镍族
11. 第 11 组：铜族
12. 第 12 组：锌族
13. 第 13 组：土色
14. 第 14 组：类碳化合物
15. 第 15 组：氮气
16. 第 16 组：抗原
17. 第 17 组：卤素
18. 第 18 组：稀有气体

时期

这些是组成元素周期表的 7 行或水平线。这些元素的电子层数与周期数一致。例如，铁有 4 个电子层，因此处于第 4 周期。

元素周期表的历史

元素周期表的历史可以追溯到 19 世纪，当时的化学家意识到物质比他们想象的要复杂得多，而且发现的新元素必须进行排序。

第一个分类是根据原子质量数进行的，然而，不同元素之间的异同并未突出。1817 年，化学家 Döbereiner 将元素分为三组，例如氯、碘和溴三组，强调了这些元素之间的相似性。1850 年，我们已经可以信赖大约 20 个三合会。

1862 年，科学家 Chancourtois 和 Newlands 提出了八度定律，即属性每 8 个元素重复一次。可以说，随着这一进步，元素周期表的骨架开始成形。

1869年，德国化学家迈耶发现了原子体积所反映的周期性。在此，相似的元素也具有相似的原子体积。然而，其他贡献仍然缺失。

谁创建了元素周期表？

俄罗斯化学家德米特里·门捷列夫提出了元素周期表的第一个版本。他根据原子质量数以递增的方式对迄今为止已知的元素（63 种元素）进行了分类。

他将物理性质相似的元素放在同一列中。此外，他留下了空白的空间，因为他确信会出现新的元素来占据这些地方。当然，他并没有错。

目前的元素周期表是基于门捷列夫的这张表。事实上，今天，借助技术，我们可以拥有在线应用程序，其中元素周期表的图像以教学和交互的方式呈现。只需单击每个元素，我们就可以了解有关它们的所有信息。

元素周期表是什么时候创建的？

1869 年，俄罗斯化学家德米特里·门捷列夫 (Dmitri Mendeleev) 发表了他的第一个元素周期表，其中根据原子质量的递增对 63 种元素进行了分组。

1913年，英国化学家亨利·莫斯利通过X射线研究，确定了元素的原子序数。这就是他如何以递增的方式考虑到原子序数来对这些元素进行排序，从而诞生了我们今天所知的表格。