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数理化通俗演义(下)第四十三回推演规律一副彩牌定乾坤预言未知十种元素都找到——元素周期律的发现
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前几回说到化学家们为发现新元素真是废寝忘食,绞尽脑汁。
他们在元素王国这片陌生的土地上东奔西突,左砍右杀,各人祭起自己的法宝,八仙过海各显神通。
那戴维用的是一把电斧,东劈西砍发现了钾、钠等几种元素;那本生、基尔霍夫用的是一柄光剑,一路刺开去找见了铯和铷;瑞利和拉姆赛则使的一把牛耳尖刀,专爱一层一层地剥竹笋,这就是分馏法,他们终于发现了氦、氖、氩、氪、氙等惰性气体。
到此,化学家们已将所能使的各种化学、物理方法都已用尽。
十九世纪中期,元素已发现到了第六十三种,又是山穷水尽再无路了。
而且就是已发现的这六十三种元素也够使化学家们眼花缭乱的。
你看:有那硬的,一刀剁下不伤分毫;有那软的,指甲掐去如碰豆腐;有那性格沉稳的,任怎样摆弄也不去与别人结合;有那脾气暴躁的,放在空气中就冒火。
更有那一物多变的,如磷,有红、有黄;如碘,有时棕色,有时紫色。
就是一块灿烂的黄金,当把它打成极薄的箔片时竟会变成蓝绿色,而且还透明呢。
现在不要说再去发现新元素了,就是先把这六十三种分分类、排排队也无从下手。
这化学,真是刚从泥潭里拔出来,又在森林里迷了路,不知如何是好。
门捷列夫
再说化学界因为那些难以捉摸的元素正闹得乱哄哄的,莫衷一是。
1869年3月,俄罗斯化学会专门邀集各方专家进行了一次学术讨论。
学者们有的带着论文,有的带着样品,有的带着自己设计的仪器当场实验,各抒己见,好不热闹。
而那个门捷列夫只身空手,裹一件黑色外衣,蓄着一把小胡子,静坐在桌子的一角,三天来不言不语,只是瞪着一双大眼睛看,竖起耳朵听,有时皱着眉头想。
这天眼看会议日程将完,主持人躬身说道:“门捷列夫先生,不知你可有什么高见?”
只见门捷列夫也不答话,起身走到桌子的中央,右手从口袋里抽了出来,随即就听唰啦一声,一副纸牌甩在了桌面上,在场的人无不大吃一惊。
门捷列夫爱玩纸牌,化学界的朋友也都略有所闻,但总不至于闹到这步田地,到这个严肃的场合来开玩笑。
在座的有一位长者寿眉双垂,银须齐胸,他叫齐宁,是门捷列夫的老师,过去很赏识门捷列夫的才华,推荐他来校任教,今天他见学生这样开玩笑心中早已不快。
只见门捷列夫将那一把乱纷纷的牌捏在手中,三两下便已整好,并一一亮给大家看。
这时人们才发现这副牌并不是普通的扑克,每张牌上写着一种元素的名称、性质、原子量等,共有六十三张,代表着当时已发现的六十三种元素。
更怪的是,这副牌中有红、橙、黄、绿、青、蓝、紫七种颜色。
门捷列夫真不愧为一个玩纸牌的老手,他用拇指和食指轻轻一捻,纸牌由红到紫便成一排,再一捻又是一排。
这样前排靠着后排,整整齐齐,竟在桌上列成了一个牌阵。
要是竖看就是红、橙、黄……分别各成一列。
门捷列夫将这个牌阵摆好,叫大家看个明白,然后用手一搅,满桌只见花花绿绿,横七竖八,不过是一堆五彩乱纸片。
他说:“这混乱的一团,就是我们最感头疼的元素世界,实际上这些元素之间有两条暗线将它们穿在一起。
第一,就是原子量。
尽管不同元素有时会有相似的某种特性,尽管同一元素不同情况下又会表现出不同的颜色、形状,但有一点它们却永不会变,就是各自有自己特有的、互不重复的原子量。
因此,我们可以根据原子量的大小将它们排成一条长蛇。”
只见门捷列夫双手像变魔术一样将那副纸牌在桌上变来变去,口中念念有词讲着每一个元素的性质,滚瓜烂熟,如数家珍。
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