牛津双语通识读本元素周期表的历史与思考

著：【英】埃里克·塞利。

译者：杨晨。

出版：译林出版社。

关于元素周期表，我们第一印象就是门捷列夫，以至于央视还有纪录片“门捷列夫很忙”，至于元素周期表是怎么出来的？真的有那么多故事么？有没有最佳的元素周期表呢？

诸多的疑问在这150年以来其实一直都在发展，它不仅仅是一张表。对化学家来说，元素周期表给所有的元素建立了一个直观的、清晰的秩序，它是化学这门学科的理论基石，使化学研究实现了从现象到本质的根本性飞跃。

在埃里克·塞利的《元素周期表》中，作者围绕着元素周期表展开讲述，其中有周期表的历史和哲学思考。它来自“牛津通识读本”系列，在一百多页的篇幅中，我们将重新认识元素周期表。

在十章的篇幅中，前面作者捋清了元素周期表和化学史各个阶段的发展脉络，而后边则涉及到“侵入者”-物理学，最后还**了有没有最佳的元素周期表？

元素周期表的本质是以一种合理的顺序分类和排列元素，而关于元素的概念的表述则可以追溯到古希腊哲学家的“四元素说”。流传到中世纪时，炼金术士为其增加新的元素。

炼金术师最为人知的目标就是实现元素的转化。尤其是希望将贱金属“铅”转化为***金”。

近代化学家发现了很多种真正意义上的化学元素。拉瓦锡在2023年列出了含有33种“元素”的**，其中有实在的物质，也有一些混合物。比如（光和热）

近代化学之父”道尔顿在2023年发表他的原子理论时，还为元素保留了几个炼金术符号。

关于现代化学元素周期表的诞生，绕不开门捷列夫，作者专门给他留了一章的内容，元素周期表之所以印象中只和门捷列夫联系在一起，一是门捷列夫天才的发现，二是其他科学先驱的偶然事件，法国尚古尔多阿文中没有图表，德国迈耶尔的表被出版社弄丢了。

而门捷列夫在2023年2月17日“灵感到来”的时候，是在请柬的背后写下了包含当时已知的63种元素的周期表，同时还给未知元素留出位置，作出了预言！他把第一份表印了200份发给全欧洲的化学家，同年在**和德国的期刊上发表**！

而关于门捷列夫梦中或者玩牌时候发现了元素周期纯属传记作者杜撰出来的。

门捷列夫曾在2023年和2023年两次获得了诺贝尔化学奖提名，遗憾的是最终都与诺奖擦肩而过，2023年2月2日门捷列夫因心梗离世。

为了纪念门捷列夫，1955 年发现的 101 号元素以他的名字命名为“钔”，这是一种半衰期很短的不稳定的放射性元素。有人对此的评价是：“名字取的太恰当了，这是一种很不稳定的元素。”就像晚年脾气有些急躁的门捷列夫一样。

元素周期表的吸引力，一部分**于元素的独特性质，比如它们的颜色、触感等。还有很大一部分则在于它们的名字。

比如第61号元素钷**于普罗米修斯。二者的关联是，研究者在分离它时付出了很大的努力，它是另一种元素铀经过核裂变的衰变产物。

氦元素的名字来自希腊语的太阳。

铀则是以天王星乌拉诺斯命名的。

在本书中，化学元素周期表的故事一直在继续，很大的原因是因为物理学的“侵入”。物理学帮助化学“解决”了很多问题，比如发现元素的方法，就有光谱分析，光谱分析能够通过元素的“指纹”来确认各种元素；

还有用电解技术分离元素，如英国的戴维发现钙、钡、镁等十种元素；

放射性核裂变发现更多元素，居里夫人的成就就包括开创了放射性理论、发明分离放射性同位素技术、发现两种新元素钋和镭。

剑桥的卢瑟福是第一个“**原子”的人，也是第一个将元素“嬗变”为新元素的人。发现原子序数的物理学家莫塞莱让我们直到自然存在的元素中还有多少可待发现。2023年尼尔斯·玻尔将量子理论应用于氢原子，并随后将模型推广到任意多电子原子。

可以说，如果没有用物理的方法来填补元素周期表，就没有现在的118种元素，元素周期表成了原子物理理论、量子理论和之后量子力学早期几个研究方向的测试台。而周期表也促进来现代量子理论多方面的发展。

元素周期表也有很多种形式，拉瓦锡用**呈现当时的33种与元素，门捷列夫用的短式表（9列），我们现在看到的则是中长式周期表（18列），还有周期树、左阶梯周期表。这么多的元素周期表，哪一种才是最佳的“元素周期表”？

这些变体只涉及周期系统的形状变化，各有各的特点，有的还很符合量子力学的特点，关于最佳的形式，作者认为还有争论。

作为科普书，我们看到了在经历了150多年之后，人们仍在讨论元素周期表的形式，甚至某些元素到底应该走向何方。也许这就是化学的魅力吧。

这本书后附有英文原版，除了化学知识外，阅读它无疑有助于提高的英语水平。对照学习，助力孩子在科学的道路上前进！是值得反复阅读的科普通识读本。

牛津双语通识读本 元素周期表的历史与思考