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元素周期表带给我们什么
陈 颐
  《小龙人报》 第03版:校园播报

“氢氦锂铍硼,碳氮氧氟氖……”一张神秘莫测的化学元素周期表,是许多人学习化学的开始。

发现

每个化学研究室的墙上都必备一张元素周期表,可以说这是化学研究历史上最重要的一份研究成果,没有之一。它的创建要归功于俄国化学家迪米特里·门捷列夫。

绘出这样一份简单的表格,背后是无数科学家数十年夜以继日的心血。门捷列夫在先前多位科学家对各类化学元素不断研究发现的基础上,1869年3月,他将当时已知的63种元素写在卡片上,并根据化学和物理性质将它们进行排列。把化学研究当作“打扑克”一样的游戏,这让多年从事化学研究的老专家们有一种“醍醐灌顶”的感觉。

化学世界上百种元素,全被门捷列夫这一张周期表“安排得明明白白”:每一纵列元素化学性质相似,每一横列从左至右元素的反应规律依次递变。门捷列夫的天才之处还体现在他为元素周期表留出的空白之中。他意识到某些元素是缺失的,还有待被发现;有些元素的原子量不符合它的规律,结果证明是原来的测定有错误。先前的科学家只是将已知元素进行排列,只有门捷列夫为未知元素留出了空间。

他准确地预测了缺失元素的性质。就在门捷列夫发表他新编的化学元素周期表3年后,法国化学家布瓦博德明发现了新元素镓。在门捷列夫预言的“类铅”以后,他预言的11种元素一一被人找寻到。

他在元素周期表中,不仅预见到十九世纪末化学元素的发现,甚至对二十世纪发现的放射性元素,以及“二战”后出现的人工元素,也在周期表中预约定位。150年以来,元素周期表大家庭增添了许多新成员。

价值

“化学是一切生命的基础。”美国化学学会会员李力红说,“你听到的、看到的、闻到的、尝到的、摸到的一切都与化学物质有关。听觉、视觉、味觉和触觉都涉及你体内一系列复杂的化学反应和相互作用。化学不仅限于烧杯和实验室,它就在我们身边。我们越了解化学,就越能感触我们的世界。”

科学家认为一切都是由化学元素构成的。尽管世界上存在无数种物质,但从微观领域看,无非是这100余种元素的不同排列方式;我们周围常常接触到的物质,也许只有几十种。

一杯普通的水,组成元素是氢和氧,还有其他一些组成矿物质的元素,比如钠、钙、镁、氯等;一栋建筑物,从非金属元素的硅、氧、氢,到金属元素的铁、铝、镍等,组成就复杂得多。从地上拔一根草,里面有丰富的钾、钠、镁等元素,因此有人对你说某某保健品中含有上述几类元素,其实与几棵杂草没区别……

应用

许多三无护肤品鼓吹的“纯天然成分”其实都是用化工试剂从植物提取出来的,它们的包装、增稠剂、溶剂等都是石油转化的产品。也就是说,要做真正离开“化工”的纯天然产品,只能把树叶和花瓣加上石油用碾子捣碎后敷在脸上。至于挤出的白白的膏状物,不经过化工合成还真做不出来。

现代药学更是化工合成的重要实践。翻开药典,从治疗糖尿病的二甲双胍,到高血压药物卡托普利,止痛退烧的对乙酰氨基酚,各类疾病的常见药物都是化工合成的产物;一些天然药物,也离不开依靠化工产品的车间化提纯过程。

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