道耳吞提出原子說後,仍然無法解釋許多化學上的問題,直到亞佛加厥提出分子說與其假說之後,許多化學不解之謎才一一解開,包括水分子是由二個氫原子與一個氧原子所組成,以及其他化合物的組成,此外也開始能求出不同元素原子間的質量比也就是原子量的觀念,因此亞佛加厥被稱為現代化學之父,而不是道耳吞。

 

      在許多元素的原子量被求出之後,化學家便發現元素的化學性質有週期性,例如:鈉與鉀性質十分相近,常同時出現在造岩礦物〈長石、輝石、閃石、雲母等〉,位置可以互相取代,它們原子量相差16,另一組鎂與鈣情況相同,常一起出現在碳酸鹽中,位置也可以互相取代,而它們原子量同樣相差16。這種現象令許多科學家試圖將元素列成表,也就是現在所稱的元素週期表。然而我們把週期表之父的殊榮給門得列夫的原因是,他不但將已知元素列在其週期表中,更成功的預測沒被發現的重要元素→鈧〈性質像硼〉,鎵〈性質像鋁〉,鍺〈性質像矽〉。很幸運的本館在今年初請廖教授從美國購得其中兩種元素的代表礦物→綠鍺鐵石Carboirite FeAl2GeO5(OH)2〈上圖〉與水磷鈧石Kolbeckite  ScPO4‧2H2O〈下圖〉。

           當然門得列夫的週期表與現代的週期表相差還有很大,主要原因有二,第一當時並不知道決定元素化學性質的是原子核內的質子數〈即原子序〉而不是原子量,這個問題還小,因為原子序與原子量順序不一致的〈自然界中〉元素只有二組,鈷〈原子序27原子量58.9〉與鎳〈原子序28原子量58.7〉,另一組是碲與碘。真正讓週期表大變革的是第二個原因→在二十世紀中期量子力學用薛丁格方程式導出決定原子外圍電子填入順序的一系列原理,包括庖利不相容原理、罕德定則、構築原理等。雖然如此門得列夫打下的基礎仍然功不可沒。

 

       

arrow
arrow
    全站熱搜

    neighbour1208c 發表在 痞客邦 留言(3) 人氣()