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化学元素周期表(显示不同元素的化学性质的排列表)

 xxjjsdt 2020-02-11

化学元素周期表

元素周期表一般指化学元素周期表

显示不同元素的化学性质的排列表3个含义

  • 显示不同元素的化学性质的排列表
  • 书刊
  • 普里莫·莱维所著书籍
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化学元素周期表是根据原子序数从小至大排序的化学元素列表。列表大体呈长方形,某些元素周期中留有空格,使特性相近的元素归在同一族中。由于周期表能够准确地预测各种元素的特性及其之间的关系,因此它在化学及其他科学范畴中被广泛使用,作为分析化学行为时十分有用的框架。俄国化学家门捷列夫(Dmitri Mendeleev)于1869年发明此周期表,此后不断有人提出各种类型周期表不下170余种,归纳起来主要有短式表(以门捷列夫为代表)、长式表(维尔纳式为代表)、特长表(以波尔塔式为代表)等类型。

中文名元素周期表

外文名The periodic table

所属学科化学

发明者德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫(俄国,科学家)

概念化学元素列表

形式原子量大小并以表的形式排列

发明时间1869年

    发展历程

    德米特里·伊万诺维奇·门捷列夫 现代化学的元素周期律是1869年俄国科学家门捷列夫(Dmitri Mendeleev)首先创造的,他将当时已知的63种元素依相对原子质量大小并以表的形式排列,把有相似化学性质的元素放在同一列,制成元素周期表的雏形。经过多年修订后才成为当代的周期表。在周期表中,元素是以元素的原子序排列,最小的排行最先。表中一横行称为一个周期,一列称为一个族。[1]

    原子半径由左到右依次减小,上到下依次增大。

    在化学教科书和字典中,都附有一张“元素周期表(英文:the periodic table)”。这张表揭示了物质世界的秘密,把一些看来似乎互不相关的元素统一起来,组成了一个完整的自然体系。它的发明,是近代化学史上的一个创举,对于促进化学的发展,起了巨大的作用。看到这张表,人们便会想到它的最早发明者——门捷列夫。1869年,俄国化学家门捷列夫按照相对原子质量由小到大排列,将化学性质相似的元素放在同一纵行,编制出第一张元素周期表。元素周期表揭示了化学元素之间的内在联系,使其构成了一个完整的体系,成为化学发展史上的重要里程碑之一。随着科学的发展,元素周期表中未知元素留下的空位先后被填满。当原子结构的奥秘被发现时,编排依据由相对原子质量改为原子的质子数﹙核外电子数或核电荷数﹚,形成现行的元素周期表。

    按照元素在周期表中的顺序给元素编号,得到原子序数。原子序数跟元素的原子结构有如下关系:

    质子数=原子序数=核外电子数=核电荷数

    元素周期表 利用周期表,门捷列夫成功的预测当时尚未发现的元素的特性(镓、钪、锗)。1913年英国科学家莫色勒利用阴极射线撞击金属产生射线X,发现原子序越大,X射线的频率就越高,因此他认为核的正电荷决定了元素的化学性质,并把元素依照核内正电荷(即质子数或原子序)排列。后来又经过多名科学家多年的修订才形成当代的周期表。[2]将元素按照相对原子质量由小到大依次排列,并将化学性质相似的元素放在一个纵列。每一种元素都有一个序号,大小恰好等于该元素原子的核内质子数,这个序号称为原子序数。在周期表中,元素是以元素的原子序排列,最小的排行最前。表中一横行称为一个周期,一列称为一个族。

    原子的核外电子排布和性质有明显的规律性,科学家们是按原子序数递增排列,将电子层数相同的元素放在同一行,将最外层电子数相同的元素放在同一列。

    元素周期表有7个周期,16个族。每一个横行叫作一个周期,每一个纵行叫作一个族(VIII B族包含三个纵列)。这7个周期又可分成短周期(1、2、3)、长周期(4、5、6、7)。共有16个族,从左到右每个纵列算一族(VIII B族除外)。例如:氢属于I A族元素,而氦属于0族元素。

    元素在周期表中的位置不仅反映了元素的原子结构,也显示了元素性质的递变规律和元素之间的内在联系。使其构成了一个完整的体系,被称为化学发展的重要里程碑之一。

    同一周期内,从左到右,元素核外电子层数相同,最外层电子数依次递增,原子半径递减(零族元素除外)。失电子能力逐渐减弱,获电子能力逐渐增强,金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。元素的最高正氧化数从左到右递增(没有正价的除外),最低负氧化数从左到右递增(第一周期除外,第二周期的O、F元素除外)。

    同一族中,由上而下,最外层电子数相同,核外电子层数逐渐增多,原子半径增大,原子序数递增,元素金属性递增,非金属性递减。[3]

    元素周期表的意义重大,科学家正是用此来寻找新型元素及化合物。

    元素符号周期表 2015年12月31日美国《科学新闻》双周刊网站发表了题为《四种元素在元素周期表上获得永久席位》的报道。国际纯粹与应用化学联合会(IUPAC)宣布俄罗斯和美国的研究团队已获得充分的证据,证明其发现了115、117和118号元素。此外,该联合会已认可日本理化学研究所的科研人员发现了113号元素。两个研究团队通过让质量较轻的核子相互撞击,并跟踪其后产生的放射性超重元素的衰变情况,合成了上述四种元素。IUPAC执行理事林恩·瑟比说,有关确认新元素的报告将于2016年初公布。官方对这些元素的认可意味着它们的发现者有权为其命名并设计符号。113号元素将成为首个由亚洲人发现并命名的元素,于2016年6月正式命名为Nihonium,符号Nh。[4]

    2015年12月30日,国际纯粹与应用化学联合会宣布第113,115,117,118号元素存在,它们将由日本、俄罗斯和美国科学家命名。IUPAC官方宣布,元素周期表已经加入4个新元素。[5]

    2016年6月8日,国际纯粹与应用化学联合会宣布,将合成化学元素第113号(缩写为Nh)、115号(Mc)、117号(Ts)和118号(Og)提名为化学新元素[6]

    内容

    ⅠAⅡAⅢBⅣBⅤ BⅥBⅦBⅠBⅡBⅢAⅣAⅤAⅥAⅦA0
    H氢He氦
    Li锂Be铍B硼C碳N氮O氧F氟Ne氖
    Na钠Mg镁Al铝Si硅P磷S硫Cl氯Ar氩
    K钾Ca钙Sc钪Ti钛V钒Cr铬Mn锰Fe铁Co钴Ni镍Cu铜Zn锌Ga镓Ge锗As砷Se硒Br溴Kr氪
    Rb铷Sr锶Y钇Zr锆Nb铌Mo钼Tc锝Ru钌Rh铑Pd钯Ag银Cd镉In铟Sn锡Sb锑Te碲I碘Xe氙
    Cs铯Ba钡镧系Hf铪Ta钽W钨Re铼Os锇Ir铱Pt铂Au金Hg汞Tl铊Pb铅Bi铋Po钋At砹Rn氡
    Fr钫Ra镭锕系RfDbSgBhHsMt鿏DsRgCn鿔NhFlMc镆LvTsOg
    Uue[7]名称未知Ubn名称未知
    更多
    镧系La镧Ce铈Pr镨Nd钕Pm钷Sm钐Eu铕Gd钆Tb铽Dy镝Ho钬Er铒Tm铥Yb镱Lu镥
    锕系Ac锕Th钍Pa镤U铀Np镎Pu钚Am镅Cm锔Bk锫Cf锎Es锿Fm镄Md钔No锘Lr铹

    注:2017年1月15日,全国科学技术名词审定委员会联合国家语言文字工作委员会组织化学、物理学、语言学界专家召开了113号、115 号、117号、118号元素中文定名会。经过参会专家热烈讨论和投票表决,形成了113号、115号、117号、118号元素中文定名方案。[8]
    新元素汉字收录在Unicode CJK扩展区C、D和E和基本区扩充中,使用最新Windows 10或安装字库补丁即可显示部分,这部分文字包括(括号内为其Unicode码):
    (U+2CB3B)、(U+2CB4A)、(U+2CB73)、(U+2CB5B)、(U+2CB76)、鿏(U+9FCF)、(U+2B7FC)、(U+2CB2D)、鿔(U+9FD4)[9]、鿭(U+9FED)[10]、(U+2B4E7)、(U+2B7F7)[11]、鿬(U+9FEC)[12]、鿫(U+9FEB)[13]

    元素列表

    原子序数符号中文读音相对原子质量价电子常见化合价分类英文名简介
    1Hqīng1.0081s1+1、-1主族非金属Hydrogen密度最小,同位素为氕、氘和氚
    2Hehài4.0031s20主族非金属稀有气体Helium最难液化,稀有气体
    3Li6.9412s1+1主族金属碱金属Lithium性质活泼
    4Be9.0122s2+2主族金属碱土金属Beryllium最轻碱土金属元素
    5Bpéng10.812s22p1+3主族非金属Boron单质硬度仅次于金刚石的非金属元素
    6Ctàn12.012s22p2无机+2、+4、-4,有机不规则主族非金属Carbon硬度最高(金刚石),细胞干重中含量最高
    7Ndàn14.012s22p3-3、 +1 、+2、 +3、 +4、+5主族非金属Nitrogen空气中含量最多的元素
    8Oyǎng16.002s22p4-2、-1主族非金属Oxygen地壳中最多,生物体内最多
    9F19.002s22p5-1主族非金属卤素Fluorine最活泼的非金属,单质不能被氧化
    10Nenǎi20.182s22p60主族非金属稀有气体Neon稀有气体
    11Na22.993s1+1主族金属碱金属Sodium活泼,与空气或水接触发生反应,只能储存在煤油或稀有气体中
    12Mgměi24.313s2+2主族金属碱土金属Magnesium轻金属之一
    13Al26.983s23p1+3主族金属Aluminium地壳里含量最多的金属
    14Siguī28.093s23p2+4、-4主族非金属Silicon地壳中含量仅次于氧
    15Plín30.973s23p3-3、+3、+5主族非金属Phosphorus白磷有剧毒且在常温下可以自燃
    16Sliú32.063s23p4-2、+4、+6主族非金属Sulfur质地较软且轻。与氧气燃烧反应形成有毒的二氧化硫
    17Cl35.453s23p5-1、+1、+3、+4、+5、+7主族非金属卤素Chlorine有毒、活泼
    18Ar39.953s23p60主族非金属稀有气体Argon稀有气体,在空气中含量最多的稀有气体
    19Kjiǎ39.104s1+1主族金属碱金属Potassium比钠活泼
    20Cagài40.084s2+2主族金属碱土金属Calcium骨骼主要组成成分
    21Sckàng44.963d14s2+3副族金属Scandium一种柔软过渡金属,常与钆、铒混合存在
    22Titài47.873d24s2+3、+4副族金属Titanium能在氮气中燃烧,熔点高
    23Vfán50.943d34s2+3、+5副族金属Vanadium高熔点稀有金属
    24Cr52.003d54s1+3、+4、+6副族金属Chromium硬度最高的金属
    25Mnměng54.943d54s2区间[-3,+7]的整数副族金属Manganese在地壳中分布广泛
    26Fetiě55.853d64s2+2、+3、+6Ⅷ族金属Iron地壳含量第二高,单质产量最高,有磁性
    27Co58.933d74s2+2、+3Ⅷ族金属Cobalt同位素60Co被应用于X光发生器中,有磁性
    28Niniè58.693d84s2+2、+3Ⅷ族金属Nickel有磁性和良好可塑性
    29Cutóng63.553d104s1+1、+2副族金属Copper人类发现较早的金属之一,可塑性很好
    30Znxīn65.583d104s2+2副族金属Zinc人体需要的微量元素
    31Gajiā69.723d104s24p1+3主族金属Gallium熔点低沸点高
    32Gezhě72.633d104s24p2+4主族金属Germanium是一种重要的半导体材料
    33Asshēn74.924s24p3-3、+3、+5主族非金属ArsenicAs2O3(即砒霜)剧毒
    34Se78.964s24p4-2、+4、+6主族非金属Selenium可使玻璃致色为鲜红色
    35Brxiù79.904s24p5-1、+5、+7主族非金属卤素Bromine活泼,单质为红棕色液体
    36Kr83.804s24p6+2主族非金属稀有气体Krypton稀有气体
    37Rb85.475s1+1主族金属碱金属Rubidium比钾活泼
    38Sr87.625s2+2主族金属碱土金属Strontium是碱土元素中丰度最小的元素
    39Y88.914d15s2+3副族金属Yttrium人工合成的钇铝榴石曾被当做钻石的替代品
    40Zrgào91.224d25s2+4副族金属Zirconium氧化物立方氧化锆为钻石的人工替代品
    41Nb92.914d45s1+5副族金属Niobium铌钢被用于制作汽车外壳
    42Mo95.964d55s1+4、+6副族金属Molybdenum植物生长所需的微量元素
    43Tc984d55s2+4、+7副族金属Technetium原子序数最小的放射性元素
    44Ruliǎo101.14d75s1+1、+4、+8Ⅷ族金属Ruthenium硬而脆呈浅灰色的多价稀有金属元素
    45Rhlǎo102.94d85s1+3,+4Ⅷ族金属Rhodium现代珠宝制作过程进行表面处理的必须元素
    46Pd106.44d10+2、+4Ⅷ族金属Palladium被应用于酒精检测中
    47Agyín107.94d105s1+1副族金属Silver贵金属,曾经是全球范围内的硬通货,导电性最好
    48Cd112.44d105s2+2副族金属Cadmium重金属,过量摄入会导致痛痛病
    49Inyīn114.85s25p1+3主族金属Indium可塑性强,有延展性,115In是主要核素,有放射性
    50Sn118.75s25p2+2、+4主族金属Tin人类最早发现应用的元素之一,被用于制造容器
    51Sb121.85s25p3-3、+3、+5主族金属Antimony熔点低,被用于制作保险丝
    52Te127.65s25p4-2、+4、+6主族非金属Tellurium密度最大的非金属
    53Idiǎn126.95s25p5-1、+5、+7主族非金属卤素Iodine活泼,甲状腺所需的微量元素
    54Xexiān131.35s25p6+4、+6、+8主族非金属稀有气体Xenon稀有气体
    55Cs1336s1+1主族金属碱金属Cesium活泼
    56Babèi137.36s2+2主族金属碱土金属Barium硫酸钡被应用于钡餐透视(检查是否胃穿孔)
    57Lalán1395d16s2+3副族金属镧系Lanthanum第一个镧系元素
    58Ceshì1404f15d16s2+3、+4副族金属镧系Cerium用来制造打火石
    59Pr1414f36s2+3副族金属镧系Praseodymium英文名称最长
    60Nd1444f46s2+3副族金属镧系Neodymium磁性强
    61Pm1454f56s2+3副族金属镧系Promethium有放射性
    62Smshān150.54f66s2+3副族金属镧系Samarium磁性强
    63Euyǒu1524f76s2+3副/金/镧Europium活泼,能放出红光
    64Gd1574f75d16s2+3副/金/镧Gadolinium未配对电子达到上限
    65Tb1594f96s2+3副/金/镧Terbium通电时改变形状
    66Dy162.54f106s2+3副/金/镧Dysprosium英文名称源自“很难得到”
    67Hohuǒ1654f116s2+3副/金/镧Holmium银白色,质软,可用来制磁性材料
    68Erěr1674f126s2+3副/金/镧Erbium银灰色,质软,可用来制特种合金,激光器等
    69Tmdiū1694f136s2+3副/金/镧Thulium银白色,质软,可用来制X射线源等
    70Yb1734f146s2+2、+3副/金/镧Ytterbium银白色,质软,可用来制特种合金,也用作激光材料等
    71Lu1754f145d16s2+3副/金/镧Lutetium银白色,质软,可用于核工业
    72Hf178.55d26s2+4副/金Hafnium银白色,熔点高。可用来制耐高温合金,也用于核工业等
    73Tatǎn1815d36s2+5副/金Tantalum钢灰色,耐腐蚀质硬,熔点高。可用于航天工业及核工业
    74W1845d46s2+4、+6副/金Tungsten稳定元素中熔点最高
    75Relái1865d56s2+7副/金Rhenium最晚被发现的稳定元素
    76Osé1905d66s2+4,+6,+8副/金Osmium密度最大的金属
    77Ir1925d76s2+3,+4、+6、+9副/金Iridium熔点高,质硬而脆。可用来制科学仪器等
    78Pt1955d96s1+2,+4副/金Platinum被应用于珠宝首饰中的贵金属,俗称铂金
    79Aujīn1975d106s1+1、+3副/金Gold化学性质极稳定,人类最早发现及应用的贵金属,全球硬通货
    80Hggǒng200.65d106s2+1、+2副/金Mercury惟一一种在常温下为液态的金属
    81Tl204.56s26p1+3主/金Thallium银白色,质软。可用来制合金等。铊的化合物有毒
    82Pbqiān2076s26p2+2、+4主/金Lead密度大,熔点低,对人体有毒性。许多化妆品中必须含有的元素
    83Bi2096s26p3+3、+5主/金Bismuth合金熔点很低,可用来做保险丝和汽锅上的安全塞等
    84Po2096s26p4-2、+6主/金Polonium放射
    85Atài2106s26p5+5主/非/卤Astatine放射、活泼
    86Rndōng2226s26p6+2主/非/稀Radon放射
    87Frfāng2237s1+1主/金/碱Francium放射(注:放射性虽短但仍然存在)
    88Raléi2267s2+2主/金/碱土Radium放射
    89Acā2276d17s2+3副/金/锕Actinium放射
    90Th2326d27s2+4副/金/锕Thorium放射
    91Pa2315f26d17s2+5副/金/锕Protactinium放射
    92Uyóu2385f36d17s2+3、+4,+6副/金/锕Uranium放射,同位素铀235被用于制作原子弹
    93Np2375f46d17s2+5、+7副/金/锕Neptunium放射
    94Pu2445f67s2+4、+6、+8副/金/锕Plutonium放射
    95Amméi2435f77s2+3、+5、+7、+8副/金/锕Americium人造 放射用于烟雾报警器中
    96Cm2475f76d17s2+3、+6、+7副/金/锕Curium人造 放射
    97Bkpéi2475f97s2+3、+5副/金/锕Berkelium人造 放射
    98Cfkāi2515f107s2+3、+5副/金/锕Californium人造 放射,最贵金属
    99Esāi2525f117s2+3副/金/锕Einsteinium人造 放射
    100Fmfèi2575s127s2+3副/金/锕Fermium人造 放射
    101Mdmén2585f137s2+3副/金/锕Mendelevium人造 放射
    102Nonuò2595f147s2+2、+3副/金/锕Nobelium人造 放射
    103Lrláo2605f147s27p1+3副/金/锕Lawrencium人造 放射
    更多

    备注:104~118号元素中部分元素,其汉字简体中文在部分设备上无法查看,故注明其繁体中文或以表意文字描述字符(IDS)描述的简体中文如下附表:

    原子序数符号简体中文繁体中文或简体IDS汉语拼音相对原子质量价电子常见化合价分类英文名简介
    104Rf鑪/鈩2616d27s2+4副/金Rutherfordium人造 放射
    105Db/⿰钅杜2626d37s2+5副/金Dubnium人造 放射
    106Sg/⿰钅喜2636d47s2+6副/金Seaborgium人造 放射
    107Bh/⿰钅波2646d57s2+7副/金Bohrium人造 放射
    108Hs/⿰钅黑hēi2656d67s2+8副/金Hassium人造 放射
    109Mtmài2666d77s20副/金Meitnerium人造 放射
    110Ds2696d87s20副/金Darmstadtium人造 放射
    111Rglún2726d97s20副/金Roentgenium超重元素
    112Cn2776d107s20副/金Copernicium超重元素
    113Nh[10][14][15]286[16]5f146d107s27p1[16]+3,+1主/金Nihonium[14]不稳定的超重元素[17],人造 放射
    114Fl[18][19]289[18]5f146d107s27p2[18],0,+3主/金Flerovium[18]第一种表现出惰性气体特征的超重元素[20],人造 放射
    115Mc[14]⿰钅莫[21]289[22]5f146d107s27p3[22]+1,+3主/金Moscovium[14]人工合成的放射性金属元素[23],人造 放射
    116Lv[11][24][24]293[25]5f146d107s27p4[25]+4主/金Livermorium[25]人工合成的放射性化学元素[26],人造 放射
    117Ts[12]⿰石田[14]tián294[27]5f146d107s27p5[27]-1主/非/卤Tennessine[14]卤族元素[28],人造 放射
    118Og[13]⿹气奥[14]ào294[29]5f146d107s27p6[29]主/非/稀Oganesson[14]人工合成的稀有气体元素[30],人造 放射
    更多

    参考资料

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