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「展厅展品」“律动世界

“律动世界——化学元素周期表专题展”已经在中国科技馆开展近两周了,展览浓缩了化学元素及元素周期律相关的科技知识,用新奇好玩、易于操作和理解的方式向观众展示了人们认识和利用化学元素周期律改变生活的过程。

人类是如何发现组成世间万物的化学元素及其规律的呢?展品“元素时间走廊”如一卷漫长的历史绘卷,它会在你的轻轻触摸下被触发,带你回到遥远年代去看看哪些激动人心的历史时刻。今天小编就带领大家深度了解这件展品,为大家揭开元素规律发现史的神秘面纱。

自古以来,人类就对周围的物质世界充满好奇,“物质是由什么构成的”这个古老的话题一直吸引着人们孜孜以求、不懈探索。

远古时期人类就开始使用身边的材料来制作工具,并在这一过程中思索世界的本质和来源。

中国人认为,物质具有金、木、水、火、土五种属性,并相生相克。古希腊的毕达哥拉斯学派认为,物质是由土、水、气、火四元素组成。这是朴素唯物主义思想对世界组成的理解,带有神秘主义色彩。

中世纪的西方,炼金术发展起来,炼金术士相信世界存在某种物质,能使贱金属转化为贵金属,中国古代的葛洪、陶弘景等人,则相信丹药能使人长生不老。以现在的眼光看,这些都是愚昧迷信的行为,但其中的一些探索和操作,成为日后化学实验的雏形。伴随着炼金术和火法炼丹的盛行,一种简单的化学实验方法——焙烧出现。

17世纪,英国化学家波义耳通过一系列实验,对前人的元素观产生了怀疑,提出只有那些不能用化学方法再分解的简单物质才是元素。他于1661年发表《怀疑派化学家》,开启了近代化学。

18世纪,法国化学家拉瓦锡提出了燃烧的氧化学说,推翻了燃素说。化学自此切断与古代炼丹术的联系,揭掉神秘和臆测的面纱,取而代之的是科学实验和定量研究进入定量化学时期。同时,拉瓦锡列出了第一张元素一览表。

19世纪,英国化学家道尔顿提出了较系统的化学原子学说,引入了原子概念和相对原子质量,并在容积分析方法上做出了开拓性的贡献。

1800年,伏打电堆的诞生推动了电化学的诞生和发展。1807年,英国化学家戴维用电解熔融盐的方法制出了金属钠、钾、镁、钙、锶、钡和非金属元素硼、硅。电解法成了一种经常被采用的重要的化学实验方法。

光谱分析法是利用光谱线来分析某种元素存在与否的一种方法,由德国化学家本生和基尔霍夫共同创立。人们利用光谱法发现了铯、铷、铊、铟、镓、钪、锗等众多元素。

时间终于来到1969年,在深入研究元素原子量与化合价时,门捷列夫坚信各种元素之间一定存在着统一的规律性。他根据元素周期律编制了第一个元素周期表,按原子量的顺序,把已经发现的63种元素全部列入表里,从而初步完成了使元素系统化的任务。

所以说,门捷列夫能够发现元素周期表,绝不是灵光乍现下的一蹴而就,而是在漫长历史中,在众多先驱不断探索的基础上做出的突破。当然,门捷列夫并不是唯一一个试图探索元素周期律的人,在他之前,有不少人也曾试图编制元素周期表,在他之后,也有很多人针对元素周期表的不足进行了补充和修正,具体信息,就等着你到展览中去寻找了。

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