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什么是元素周期表?

简短回答

元素周期表是一张列出全部 118 种已知化学元素的图表,按原子序数排列。同一列的元素有相似的性质。

10–16 岁中学

一句话说明

元素周期表是一张图表,按顺序列出每一种已知的化学元素,并把性质相似的元素放在一起。

详细讲解

元素是只由一种原子组成的物质。金、氧、碳、铁都是元素。其他一切物质,都是由它们结合起来形成的,就像每个单词都是用字母表里的字母拼成的一样。

已知的元素有 118 种。元素周期表按原子序数排列它们,原子序数就是每个原子中的质子数,从左上角的氢(1)开始。

这种排列很巧妙:

  • 横行叫作周期。从左到右,每个元素比前一个多一个质子。
  • 竖列叫作族。同一族的元素性质相似,就像一家人。

比如,第 1 族(氢除外)是软软的、非常活泼的金属,如钠和钾。最右边一列是稀有气体(也叫惰性气体),比如氦和氖,它们几乎不和任何物质反应。这就是氦气用在派对气球里很安全的原因。

大多数元素是金属(在左边和中间)。非金属,如氧、碳和氮,大多在右边。

1869 年,俄国化学家门捷列夫发表了一张按性质排列元素的表。他在认为有未被发现的元素的地方留出了空位,并预言了它们的性质。后来发现镓和锗时,它们与他的预言非常吻合。科学家就是因此确信这个规律是真的。

每个格子里通常写着元素的符号,是一个一两个字母的代号。有些来自拉丁语名称:铁是 Fe(拉丁语 ferrum),金是 Au(aurum),钠是 Na(natrium)。

插图:大多数科学教室的墙上都挂着一张元素周期表海报。
大多数科学教室的墙上都挂着一张元素周期表海报。

例子

元素 符号 原子序数 小知识
氢 H 1 宇宙中最轻也是最常见的元素
氦 He 2 用在气球里的稀有气体
碳 C 6 存在于所有生物中
氧 O 8 我们呼吸需要它
铁 Fe 26 有磁性,用来炼钢
金 Au 79 不会生锈,也不会失去光泽

常见错误

  • “水是一种元素。” 水是氢和氧组成的化合物。
  • “符号总是和英文名对得上。” 很多来自拉丁语,比如铅是 Pb(plumbum)。
  • “所有元素都能在自然界找到。” 大约有 90 种是天然存在的,其余都是在实验室里制造出来的。

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