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最后更新:2025年10月2日

化学元素周期表

现代化学元素周期表
按元素族进行颜色编码的化学元素周期表表示。它有助于预测元素的化学性质、理解周期性趋势(电负性、原子半径等)、促进化学反应研究,并指导新材料的探索。

元素周期表的历史

The 化学元素周期表, one of the most important tools in chemistry, was developed by 德米特里·门捷列夫 (1834-1907) in 1869. Its original version classified the 63 known elements at the time by increasing atomic mass and highlighted the periodicity of their chemical properties. Mendeleev's great innovation was to leave blank spaces for elements unknown at the time, whose properties he predicted with remarkable accuracy.

门捷列夫未知但如今至关重要的10种元素

元素符号原子序数发现现代用途
     
He21868年(太阳光谱学)气球、核磁共振、焊接
Ga311875半导体(电子芯片)
Ge321886光纤、红外透镜
Ra881898年(皮埃尔·居里和玛丽·居里)以前在医学(放射治疗)中
霓虹灯Ne101898照明(霓虹灯)
Pu941940核能(民用和军用)
Tc431937年(第一个人造元素)核医学(扫描仪)
Fr871939基础研究(非常罕见)
U921789(但性质未知)核电站,军备
铂金Pt78已知但未经研究汽车催化剂、珠宝

历史评论

Mendeleev had predicted with remarkable accuracy the properties of (which he called "eka-aluminum"), ("eka-silicon"), and ("eka-boron"). These subsequent discoveries validated his periodic table.

结构与组织

现代元素周期表将已知的118种元素(截至目前)按照原子序数(质子数)及其周期性化学性质进行排列。它由以下部分组成:

元素分类

元素被分为三大类:

  1. 金属 (left and center) - good conductors, malleable
  2. 类金属 - intermediate properties
  3. 非金属 (right) - poor conductors, brittle

元素家族

某些族群的化学性质尤为相似:

合成元素

铀之后的元素(原子序数 > 92)通常是人工合成的,在实验室中制备。它们往往极不稳定,会通过放射性迅速衰变。

本类别探索内容

原子的各种形态:从古代直觉到量子力学 原子的各种形态:从古代直觉到量子力学
原子中的电子是如何分布的?
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核素的半衰期:对放射性与年代测定的影响
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化学元素周期表 - 历史与组织
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生命为何如此依赖氧气?
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氢:宇宙创造的关键
氢(H,Z=1):宇宙创造的关键
氦:大爆炸的遗迹与恒星参与者
氦(He,Z=2):大爆炸的遗迹与恒星参与者
锂:现代电池的关键元素
锂(Li,Z=3):现代电池的关键元素
铍:具有卓越性能的稀有金属
铍(Be,Z=4):具有卓越性能的稀有金属
硼:材料科学中的关键元素
硼(B,Z=5):材料科学中的关键元素
碳:生命元素
碳(C,Z=6):生命元素
氮:大气中丰富而惰性的元素
氮(N,Z=7):大气中丰富而惰性的元素
氧:生命核心元素
氧(O,Z=8):生命核心元素
氟(F,Z=9):活泼且重要的化学元素
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氖(Ne,Z=10):稀有气体中的贵族元素
氖(Ne,Z=10):稀有气体中的贵族元素
钠(Na,Z=11):活泼且多用途的元素
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镁(Mg,Z=12):对生物学和工业至关重要的元素
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铝(Al,Z=13):轻巧而多用途的元素
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硅(Si,Z=14):地球与现代科技的关键元素
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磷(P,Z=15):生命的基本元素
磷(P,Z=15):生命的基本元素
硫(S,Z=16):生命与工业的关键元素
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氯(Cl,Z=17):化学工业与消毒的关键元素
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氩(Ar,Z=18):大气中的贵族元素
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钾(K,Z=19):从水上之火到心脏的跳动
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钙(Ca,Z=20):骨骼的建筑师,山脉的雕刻家
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钪(Sc,Z=21):科学预测的胜利
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钛(Ti,Z=22):具有非凡性能的轻金属
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钒(V,Z=23):多面手的战略金属
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铬(Cr,Z=24):具有卓越性能的闪亮金属
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锰(Mn,Z=25):多面手的过渡金属
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铁(Fe,Z=26):我们文明的金属支柱
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钴(Co,Z=27):具有战略特性的磁性金属
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镍(Ni,Z=28):具有磁性的耐腐蚀金属
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铜(Z=29):具有卓越性能的导电金属
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锌(Zn,Z=30):具有重要性能的保护性金属
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砷(As,Z=33):双面准金属
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硒(Se,Z=34):重要的光电元素
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