人类对元素的认识历史?

bdqnwqk2024-05-18百科1

自从拉瓦锡1789年列出世界上第一张正确的元素表格以来,整整200年间,人类在寻找物质基元——元素的过程中,尽管有过很多激动人心的时刻,但对元素家族来说,每增加一个新的成员,都让人类经历一番漫长的等待,而且越是往后,新元素出现的机会就越少。

这实际上是在暗示人们,元素并不是可以无休止地“发现”下去的。就像是一个金矿,你今天可能会挖出一块很大的金子来,而后天,再后天,你就可能一点金子都挖不出来,因为它压根儿就没有金子了。

认识到这一点,并不容易,因为在我们的脑子里,存在着某种强磁般的力量,凡是遇到这类问题,它时刻把你引到认识论的“怪圈”上去。如“人类认识的阶段性”、“认识的辩证法”等等。唯物主义也好,唯心主义也好,思辨的世界观会使你在这个不幸的“怪圈”中如坠烟海,始终说不出个所以然。

以下是人类在寻找元素过程中留下的印记:

1741年以前,已经知道但当时并不认为是元素的有16种物质:金、银、铜、铅、锡、铁、汞、锑、铋、锌、铂、钴、硫、碳、磷、砷。

1741—1787年,元素概念业已确立,发现了氢、氧、氮、氯、碲、锰、钼、镍、钨9种新的元素,累计发现元素25种。

1787—1803年,发现了铬、铍、铀、钛、钇、钽、锆、铈、铑、钯、铌11种元素,累计发现元素36种。

1803—1808年,发现了“锇、铱、钾、钠、钡、锶、钙、硼、镁9种新元素,累计发现元素45种。

1808—1842年,发现了硒、溴、碘、钒、硅、镉、钍、铝、镧、锂10种新元素,累计发现元素55种。

1842—1859年,发现铒、铽、钌3种新元素,累计发现元素58种。

1859—1868年,门捷列夫周期系建立,发现新元素12种(其中包括将钕镨分解为钕和镨两种元素):钪、镓、镱、锗、镨、钕、钐、钆、钬、铥、氟、镝,累计发现元素74种。

1889—1898年,发展惰性气体等元素7种:氦、氖、氩、氪、氙、镭、钋,累计发展元素81种。

1898—1907年,发现氡、锕、镥、铕4种新元素,累计发现元素85种。

1907—1937年,发现了镤(1913)、铪(1923)和铼(1925)3种新元素,累计发现元素88种。

1937年,在天然条件下发现迄今为止的最后一种元素钫,累计发现元素89种。

从此以后,人类还“发现”过一些新的元素,但这种“发现”已非原来意义下的发现了,因为这些元素都是以上述元素为基础,利用核反应的方法,即通过用a粒子、氘核、质子或中子对其邻近元素(按照门捷列夫周期表中的位置)的核作用而人工制造出来的。从某种意义上说,这些人工合成的新元素已经更新了其他为物质基元的大部分含义。

用人工方法制造元素的工作始于1938年,1938—1940年,人工合成了锝、钷、砹3种元素,使人类发现的元素达92种,正好填满门捷列夫周期系。

1940年,人工合成地球上自然界中当时尚未找到的最初2种新元素(铀后元素)镎和钚。1945—1955年,又合成了7个铀后元素镅、锔、锫、锎、锿、镄和钔。

1955年以后,则合成了锘和铹,并初步预见到104—107号元素可能具有的某些特征。

从1741年至今的250年间,人类平均每10年发现的元素还不足4种,而从1937年以来,人类在天然条件下几乎没有发现过新的元素,而只是通过人工的方法,合成了约20种在自然条件下转瞬即逝的“人造元素”。