翻開任何一本化學教科書,我們都能見到元素周期表,這張表把雜亂紛紜的元素按原子的序數(即原子核電荷數)增加的次序排列成一個有條不紊的整體,他指出元素的性質隨原子核電荷數(或原子量)的增加而成周期性的變化。然而,現今這張周期表是經過百年來不斷充實發展而成的,而最早的一張元素周期表是由俄國的化學家門捷列夫在1869年3月提出的。
原子結構理論的發展,使元素周期律獲得新的意義。英國的莫斯萊測定每一個元素的核電荷數,得出周期表種元素排列的次序不是一原子量而是以核電荷數為依據。
關于元素周期表:
元素周期表是元素周期律用表格表達的具體形式,它反映元素原子的內部結構和它們之間相互聯系的規律。元素周期表簡稱周期表。元素周期表有很多種表達形式,目前最常用的是維爾納長式周期表。元素周期表有7個周期,有16個族和4個區。元素在周期表中的位置能反映該元素的原子結構。周期表中同一橫列元素構成一個周期。同周期元素原子的電子層數等于該周期的序數。同一縱行(第Ⅷ族包括3個縱行)的元素稱“族”。族是原子內部外電子層構型的反映。例如外電子構型,IA族是ns1,IIIA族是ns2 np1,O族是ns2 np4, IIIB族是(n-1) d1·ns2等。元素周期表能形象地體現元素周期律。根據元素周期表可以推測各種元素的原子結構以及元素及其化合物性質的遞變規律。當年,門捷列夫根據元素周期表中未知元素的周圍元素和化合物的性質,經過綜合推測,成功地預言未知元素及其化合物的性質,F在科學家利用元素周期表,指導尋找制取半導體、催化劑、化學農藥、新型材料的元素及化合物。
現代化學的元素周期律是1869年俄國科學家德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫(Dmitri Ivanovich Mendeleev )首先整理,他將當時已知的63種元素依原子量大小并以表的形式排列,把有相似化學性質的元素放在同一行,就是元素周期表的雛形。利用周期表,門捷列夫成功的預測當時尚未發現的元素的特性(鎵、鈧、鍺)。1913年英國科學家莫色勒利用陰極射線撞擊金屬產生X射線,發現原子序越大,X射線的頻率就越高,因此他認為核的正電荷決定了元素的化學性質,并把元素依照核內正電荷(即質子數或原子序)排列,經過多年修訂后才成為當代的周期表。
層電子也沒排滿。
這張表揭示了物質世界的秘密,把一些看來似乎互不相關的元素統一起來,組成了一個完整的自然體系。
元素周期表的記憶
先背熟元素周期表,然后就會慢慢找出各族元素的規律,以后見到沒有學過的元素只要是同一族的都會知道有什么特點,有什么化學性質,那就不是可以舉一反三了
先按照主族 和副族來背。
元素周期表中的元素
(每周期開頭設為空4個字節)
1 H氫1.0079 2 He氦4.0026
3 Li鋰6.941 4 Be鈹9.0122 5 B硼10.811 6 C碳12.011 7 N氮14.007 8 O氧15.999 9 F氟18.998 10 Ne氖20.17
11 Na鈉22.9898 12 Mg鎂24.305 13 Al鋁26.982 14 Si硅28.085 15 P磷30.974 16 S硫32.06 17 Cl氯35.453 18 Ar氬39.94
19 K鉀39.098 20 Ca鈣40.08 21 Sc鈧44.956 22 Ti鈦47.9 23 V 釩50.94 24 Cr鉻51.996 25 Mn錳54.938 26 Fe鐵55.84 27 Co鈷58.9332 28 Ni鎳58.69 29 Cu銅63.54 30 Zn鋅65.38 31 Ga鎵69.72 32 Ge鍺72.5 33 As砷74.922 34 Se硒78.9 35 Br溴79.904 36 Kr氪83.8 37
Rb銣85.467 38 Sr鍶87.62 39 Y 釔88.906 40 Zr鋯91.22 41 Nb鈮92.9064 42 Mo鉬95.94 43 Tc锝(99) 44 Ru釕161.0 45 Rh銠102.906 46 Pd鈀106.42 47 Ag銀107.868 48 Cd鎘112.41 49 In銦114.82 50 Sn錫118.6 51 Sb銻121.7 52 Te碲127.6 53 I碘126.905 54 Xe氙131.3
55 Cs銫132.905 56 Ba鋇137.33 57-71La-Lu鑭系 57 La鑭138.9 58 Ce鈰140.1 59 Pr鐠140.9 60 Nd釹144.2 61 Pm钷(147) 62 Sm釤150.3 63 Eu銪151.96 64 Gd釓157.25 65 Tb鋱158.9 66 Dy鏑162.5 67 Ho鈥164.9 68 Er鉺167.2 69 Tm銩168.9 70 Yb鐿173.04 71 Lu镥174.967 72 Hf鉿178.4 73 Ta鉭180.947 74 W鎢183.8 75 Re錸186.207 76 Os鋨190.2 77 Ir銥192.2 78 Pt鉑195.08 79 Au金196.967 80 Hg汞200.5 81 Tl鉈204.3 82 Pb鉛207.2 83 Bi鉍208.98 84 Po釙(209) 85 At砹(201) 86 Rn氡(222)
87 Fr鈁(223) 88 Ra鐳226.03 89-103Ac-Lr錒系 89 Ac錒(227) 90 Th釷232.0 91 Pa鏷231.0 92 U鈾238.0 93 Np镎(237) 94 Pu钚(239,244) 95 Am镅(243) 96 Cm鋦(247) 97 Bk锫(247) 98 Cf锎(251) 99 Es锿(252) 100 Fm鐨(257) 101 Md鍆(258) 102 No锘(259) 103 Lr鐒(260) 104 Rf钅盧(257) 105 Db钅杜(261) 106 Sg钅喜(262) 107 Bh钅波(263) 108 Hs钅黑(262) 109 Mt钅麥(265) 110 Ds钅達(266) 111 Rg钅侖(272) 112 Uub(285) 113 Uut(284) 114 Uuq(289) 115 Uup(289) 116 Uuh(292) 117 Uus(*) /*尚未被發現*/118 Uuo(293) ……
各個元素的讀音
氫(qīng) 氦(hài)
鋰(lǐ) 鈹(pí) 硼(péng) 碳(tàn) 氮(dàn) 氧(yǎng) 氟(fú) 氖(nǎi)
鈉(nà) 鎂(měi) 鋁(lǚ) 硅(guī) 磷(lín) 硫(liú) 氯(lǜ) 氬(yà)
鉀(jiǎ) 鈣(gài) 鈧(kàng) 鈦(tài) 釩(fán) 鉻(gè) 錳(měng) 鐵(tiě) 鈷(gǔ) 鎳(niè) 銅(tóng) 鋅(xīn) 鎵(jiā) 鍺(zhě) 砷(shēn) 硒(xī) 溴(xiù) 氪(kè)
銣(rú) 鍶(sī) 釔(yǐ) 鋯(gào) 鈮(ní) 鉬(mù) 锝(dé) 釕(liǎo) 銠(lǎo) 鈀(pá) 銀(yín) 鎘(gé) 銦(yīn) 錫(xī) 銻(tī) 碲(dì) 碘(diǎn) 氙(xiān)
銫(sè) 鋇(bèi) 鑭(lán) 鉿(hā) 鉭(tǎn) 鎢(wū) 錸(lái) 鋨(é) 銥(yī) 鉑(bó) 金(jīn) 汞(gǒng) 鉈(tā) 鉛(qiān) 鉍(bì) 釙(pō) 砹(ài) 氡(dōng)
鈁(fāng) 鐳(léi) 錒(ā) 钅盧(lú) 钅杜(dù) 钅喜(xǐ) 钅波(bō) 钅黑(hēi) 钅麥(mài) 钅達(dá) 钅侖(lún)
鑭(lán) 鈰(shì) 鐠(pǔ) 釹(nǚ) 钷(pǒ) 釤(shān) 銪(yǒu) 釓(gá) 鋱(tè) 鏑(dí) 鈥(huǒ) 鉺(ěr) 銩(diū) 鐿(yì) 镥(lǔ)
錒(ā) 釷(tǔ) 鏷(pú) 鈾(yóu) 镎(ná) 钚(bù) 镅(méi) 鋦(jū) 锫(péi) 锎(kāi) 锿(āi) 鐨(fèi) 鍆(mén) 锘(nuò) 鐒(láo)
小結:其實大多數元素的讀音比較好讀,只要讀半邊就可以了。當然也有少數例外,不過因為不多,所以只要記住這些例外就可以(如:釓、鉿、釙、锫等)。此外還有一些字都是常用字(如:金、銀、銅、鐵等),大家都會讀的,自然也就不會讀錯了。
再稍微廢一句話:除非是對周期表抱有特別興趣的人(如本人)以及專門研究化學的人士,估計一般人也沒那閑工夫研究這些字怎么讀...
門捷列夫與元素周期表的發現
門捷列夫出生于1834年,他出生不久,父親就因雙目失明出外就醫,失去了得以維持家人生活的教員職位。門捷列夫14歲那年,父親逝世,接著火災又吞沒了他家中的所有財產,真是禍不單行。1850年,家境困頓的門捷列夫藉著微薄的助學金開始了他的大學生活,后來成了彼得堡大學的教授。
幸運的是,門捷列夫生活在化學界探索元素規律的卓絕時期。當時,各國化學家都在探索已知的幾十種元素的內在聯系規律。
1865年,英國化學家紐蘭茲把當時已知的元素按原子量大小的順序進行排列,發現無論從哪一個元素算起,每到第八個元素就和第一個元素的性質相近。這很像音樂上的八度音循環,因此,他干脆把元素的這種周期性叫做“八音律”,并據此畫出了標示元素關系的“八音律”表。
顯然,紐蘭茲已經下意識地摸到了“真理女神”的裙角,差點就揭示元素周期律了。不過,條件限制了他作進一步的探索,因為當時原子量的測定值有錯誤,而且他也沒有考慮到還有尚未發現的元素,只是機械地按當時的原子量大小將元素排列起來,所以他沒能揭示出元素之間的內在規律。
可見,任何科學真理的發現,都不會是一帆風順的,都會受到阻力,有些阻力甚至是人為的。當年,紐蘭茲的“八音律”在英國化學學會上受到了嘲弄,主持人以不無譏諷的口吻問道:“你為什么不按元素的字母順序排列?”
門捷列夫顧不了這么多,他以驚人的洞察力投入了艱苦的探索。直到1869年,他將當時已知的仍種元素的主要性質和原子量,寫在一張張小卡片上,進行反復排列比較,才最后發現了元素周期規律,并依此制定了元素周期表。
元素周期表的發現,是近代化學史上的一個創舉,對于促進化學的發展,起了巨大的作用?吹竭@張表,人們便會想到它的最早發明者——門捷列夫。
德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫生于一八三四年二月七日俄國西伯利亞的托波爾斯克市。這個時代,正是歐洲資本主義迅速發展時期。生產的飛速發展,不斷地對科學技術提出新的要求;瘜W也同其它科學一樣,取得了驚人的進展。門捷列夫正是在這樣一個時代,誕生到人間。門捷列夫從小就熱愛勞動,熱愛學習。他認為只有勞動,才能使人們得到快樂、美滿的生活;只有學習,才能使人變得聰明。 門捷列夫在學校讀書的時候,一位很有名的化學教師,經常給他們講課。熱情地向他們介紹當時由英國科學家道爾頓始創的新原子論。由于道爾頓新原于學說的問世,促進了化學的發展速度,新元素被發現了。化學這一門科學正激動著人們的心。這位教師的講授,使門捷列夫的思想更加開闊了,決心為化學這門科學獻出一生。 門捷列夫在大學學習期間,表現出了堅韌、忘我的超人精神。疾病折磨著門捷列夫,由于喪失了無數血液,他一天一天的消瘦和蒼白了?墒,在他貧血的手里總是握著一本化學教科書。那里面當時有很多沒有弄明白的問題,纏繞著他的頭腦,似乎在召呼他快去探索。他在用生命的代價,在科學的道路上攀登著。他說,我這樣做“不是為了自己的光榮,而是為了俄國名字的光榮!薄^了一段時間以后,門捷列夫并沒有死去,反而一天天好起來了。最后,才知道是醫生診斷的錯誤,而他得的不過是氣管出血癥罷了。 由于門捷列夫學習刻苦和在學習期間進行了一些創造性的研究工作,一八五五年,他以優異成績從學院畢業。畢業后,他先后到過辛菲羅波爾、敖德薩擔任中學教師。這期間,他一邊教書,一邊在極其簡陋的條件下進行研究,寫出了《論比容》的論文。文中指出了根據比容進行化合物的自然分組的途徑。一八五七年一月,他被批準為彼得堡大學化學教研室副教授,當時年僅二十三歲。 攀登科學高峰的路,是一條艱苦而又曲折的路。門捷列夫在這條路上,也是吃盡了苦頭。當他擔任化學副教授以后,負責講授《化學基礎》課。在理論化學里應該指出自然界到底有多少元素?元素之間有什么異同和存在什么內部聯系?新的元素應該怎樣去發現?這些問題,當時的化學界正處在探索階段。近五十多年來,各國的化學家們,為了打開這秘密的大門,進行了頑強的努力。雖然有些化學家如德貝萊納和紐蘭茲在一定深度和不同角度客觀地敘述了元素間的某些聯系,但由于他們沒有把所有元素作為整體來概括,所以沒有找到元素的正確分類原則。年輕的學者門捷列夫也毫無畏懼地沖進了這個領域,開始了艱難的探索工作。 他不分晝夜地研究著,探求元素的化學特性和它們的一般的原子特性,然后將每個元素記在一張小紙卡上。他企圖在元素全部的復雜的特性里,捕捉元素的共同性。一但他的研究,一次又一次地失敗了?伤磺,不灰心,堅持干下去。 為了徹底解決這個問題,他又走出實驗室,開始出外考察和整理收集資料。一八五九年,他去德國海德爾堡進行科學深造。兩年中,他集中精力研究了物理學、化學,使他探索元素間內在聯系的基礎更扎實了。
1862年,他對巴庫油田進行了考察,對液體進行了深入研究,重測了一些元素的原子量,使他對元素的特性有了深刻的了解。
1867年,他借應邀參加在法國舉行的世界工業展覽俄羅斯陳列館工作的機會,參觀和考察了法國、德國、比利時的許多化工廠、實驗室,大開眼界,豐富了知識。這些實踐活動,不僅增長了他認識自然的才干,而且對他發現元素周期律,奠定了雄厚的基礎。 門捷列夫又返回實驗室,繼續研究他的紙卡。他把重新測定過的原子量的元素,按照原子量的大小依次排列起來。他發現性質相似的元素,它們的原子量并不相近;相反,有些性質不同的元素,它們的原子量反而相近。他緊緊抓住元素的原子量與性質之間的相互關系,不停地研究著。他的腦子因過度緊張,而經;柩!5,他的心血并沒有白費,在1869年2月19日,他終于發現了元素周期律。他的周期律說明:簡單物體的性質,以及元素化合物的形式和性質,都和元素原子量的大小有周期性的依賴關系。門捷列夫在排列元素表的過程中,又大膽指出,當時一些公認的原子量不準確。如那時金的原子量公認為169.2,按此在元素表中,金應排在鋨、銥、鉑的前面,因為它們被公認的原子量分別為198.6、6.7、196.7,而門捷列夫堅定地認為金應排列在這三種元素的后面,原子量都應重新測定。大家重測的結果,鋨為190.9、銥為193.1、鉑為195.2,而金是197.2。實踐證實了門捷列夫的論斷,也證明了周期律的正確性。 在門捷列夫編制的周期表中,還留有很多空格,這些空格應由尚未發現的元素來填滿。門捷列夫從理論上計算出這些尚未發現的元素的最重要性質,斷定它們介于鄰近元素的性質之間。例如,在鋅與砷之間的兩個空格中,他預言這兩個未知元素的性質分別為類鋁和類硅。就在他預言后的四年,法國化學家布阿勃朗用光譜分析法,從門鋅礦中發現了鎵。實驗證明,鎵的性質非常象鋁,也就是門捷列夫預言的類鋁。鎵的發現,具有重大的意義,它充分說明元素周期律是自然界的一條客觀規律;為以后元素的研究,新元素的探索,新物資、新材料的尋找,提供了一個可遵循的規律。 門捷列夫發現了元素周期律,在世界上留下了不朽的光榮,人們給他以很高的評價。恩格斯在《自然辯證法》一書中曾經指出!伴T捷列夫不自覺地應用黑格爾的量轉化為質的規律,完成了科學上的一個勛業,這個勛業可以和勒維烈計算尚未知道的行星海王星的軌道的勛業居于同等地位。” 由于時代的局限性,門捷列夫的元素周期律并不是完整無缺的。一八九四年,惰性氣體氛的發現,對周期律是一次考驗和補充。一九一三年,英國物理學家莫塞萊在研究各種元素的倫琴射線波長與原子序數的關系后,證實原子序數在數量上等于原子核所帶的陽電荷,進而明確作為周期律的基礎不是原子量而是原子序數。在周期律指導下產生的原于結構學說,不僅賦予元素周期律以新的說明,并且進一步闡明了周期律的本質,把周期律這一自然法則放在更嚴格更科學的基礎上。元素周期律經過后人的不斷完善和發展,在人們認識自然,改造自然,征服自然的斗爭中,發揮著越來越大的作用。 門捷列夫除了完成周期律這個勛業外,還研究過氣體定律、氣象學、石油工業、農業化學、無煙火藥、度量衡等。由于他總是日以繼夜地頑強地勞動著,在他研究過的這些領域中,都在不同程度上取得了成就。
1907年2月2日,這位享有世界盛譽的科學家,因心肌梗塞與世長辭了。
元素周期律的發現是許多科學家共同努力的結果。
1789年,安托萬-洛朗·拉瓦錫出版的《化學大綱》中發表了人類歷史上第一張《元素表》,在該表中,他將當時已知的33種元素分四類。 1829年,德貝萊納在對當時已知的54種元素進行了系統的分析研究之后,提出了元素的三元素組規則。他發現了幾組元素,每組都有三個化學性質相似的成員。并且,在每組中,居中的元素的原子量,近似于兩端元素原子量的平均值。
1850年,德國人培頓科弗宣布,性質相似的元素并不一定只有三個;性質相似的元素的原子量之差往往為8或8的倍數。
1862年,法國化學家尚古多創建了《螺旋圖》,他創造性地將當時的62種元素,按各元素原子量的大小為序,標志著繞著圓柱一升的螺旋線上。他意外地發現,化學性質相似的元素,都出現在同一條母線上。
1863年,英國化學家歐德林發表了《原子量和元素符號表》,共列出49個元素,并留有9個空位。 上述各位科學家以及他們所做的研究,在一定程度上只能說是一個前期的準備,但是這些準備工作是不可缺少的。而俄國化學家門捷列夫、德國化學家邁爾和英國化學家紐蘭茲在元素周期律的發現過程中起了決定性的作用。
1865年,紐蘭茲正在獨立地進行化學元素的分類研究,在研究中他發現了一個很有趣的現象。當元素按原子量遞增的順序排列起來時,每隔8個元素,元素的物理性質和化學性質就會重復出現。由此他將各種元素按著原子量遞增的順序排列起來,形成了若干族系的周期。紐蘭茲稱這一規律為“八音律”。這一正確的規律的發現非但沒有被當時的科學界接受,反而使它的發現者紐蘭茲受盡了非難和侮辱。直到后來,當人人已信服了門氏元素周期之后才警醒了,英國皇家學會對以往對紐蘭茲不公正的態度進行了糾正。門捷列夫在元素周期的發現中可謂是中流砥柱,不可避免地,他在研究工作中亦接受了包括自己的老師在內的各個方面的不理解和壓力。
門捷列夫生于1834年,10歲之前居住于西伯利亞,在一個政治流放者的指導下,學習科學知識并對其產生了極大興趣。
1847年,失去父親的門捷列夫隨母親來到披得堡。
1850年,進入中央師范學院學習,畢業后曾擔任中學教師,后任彼得堡大學副教授。 1867年,擔任教授的門捷列夫為了系統地講好無機化學課程中,正在著手著述一本普通化學教科書《化學原理》。在著書過程中,他遇到一個難題,即用一種怎樣的合乎邏輯的方式來組織當時已知的63種元素。 門捷列夫仔細研究了63種元素的物理性質和化學性質,又經過幾次并不滿意的開頭之后,他想到了一個很好的方法對元素進行系統的分類。門捷列夫準備了許多類似撲克牌一樣的卡片,將63種化學元素的名稱及其原子量、氧化物、物理性質、化學性質等分別寫在卡片上。門捷列夫用不同的方法去擺那些卡片,用以進行元素分類的試驗。最初,他試圖像德貝萊納那樣,將元素分分為三個一組,得到的結果并不理想。他又將非金屬元素和金屬元素分別擺在一起,使其分成兩行,仍然未能成功。他用各種方法擺弄這些卡片,都未能實現最佳的分類。
1869年3月1日這一天,門捷列夫仍然在對著這些卡片苦苦思索。他先把常見的元素族按照原子量遞增的順序拼在一起,之后是那些不常見的元素,最后只剩下稀土元素沒有全部“入座”,門捷列夫無奈地將它放在邊上。從頭至尾看一遍排出的“牌陣”,門捷列夫驚喜地發現,所有的已知元素都已按原子量遞增的順序排列起來,并且相似元素依一定的間隔出現。 第二天,門捷列夫將所得出的結果制成一張表,這是人類歷史上第一張化學元素周期表。在這個表中,周期是橫行,族是縱行。在門捷列夫的周期表中,他大膽地為尚待發現的元素留出了位置,并且在其關于周期表的發現的論文中指出:按著原子量由小到大的順序排列各種元素,在原子量跳躍過大的地方會有新元素被發現,因此周期律可以預言尚待發現的元素。 事實上,德國化學家邁爾早在1864年就已發明了“六元素表”,此表已具備了化學元素周期表早幾個月,邁爾又對“六元素表”進行了遞減,提出了著名的《原子體積周期性圖解》。該圖解比門氏的第一張化學元素表定量化程度要強,因而比較精確。但是,邁爾未能對該圖解進行系統說明,而該圖解側重于化學元素物理性質的體現。
1871年12月,門捷列夫在第一張元素周期表的基礎上進行增益,發表了第二張表。在該表中,改豎排為橫排,使用一族元素處于同一豎行中,更突出了元素性質的周期性。至此,化學元素周期律的發現工作已圓滿完成。 客觀上來說,邁爾和門捷列夫都曾獨自發現了元素的周期律,但是由于門捷列夫對元素周期律的研究最為徹底,故而在化學界通常將周期律稱為門捷列夫周期律:主族元素越是向右非金屬性越強,越是向上金屬性越強。 同主族元素,隨著周期數的增加,分子量越來越大,半徑越來越大,金屬性越來越強。 同周期元素,隨著原子系數數的增加,分子量越來越大,半徑越來越小,非金屬性越來越強。 最后一列上都是稀有氣體,化學性質穩定 中學化學就講這些,過渡元素不要求。 根據各周期內所含元素種數的不同,將只有2種元素的第1周期和各有8種元素的第2、3周期命名為“短周期”,第4、5、6周期命名為“長周期”,其中4、5周期各有18種元素,第6周期有32種元素,第7周期現有26種元素,由于第七周期尚未填滿,所以又叫“未完成周期”("不完全周期")。
元素周期表中元素及其化合物的遞變性規律
1 原子半徑
。1)除第1周期外,其他周期元素(惰性氣體元素除外)的原子半徑隨原子序數的遞增而減小;
。2)同一族的元素從上到下,隨電子層數增多,原子半徑增大。
2 元素化合價
。1)除第1周期外,同周期從左到右,元素最高正價由堿金屬+1遞增到+7,非金屬元素負價由碳族-4遞增到-1(氟無正價,氧無+6價,除外);
。2)同一主族的元素的最高正價、負價均相同
3 單質的熔點
。1)同一周期元素隨原子序數的遞增,元素組成的金屬單質的熔點遞增,非金屬單質的熔點遞減;
(2)同一族元素從上到下,元素組成的金屬單質的熔點遞減,非金屬單質的熔點遞增
4 元素的金屬性與非金屬性
。1)同一周期的元素從左到右金屬性遞減,非金屬性遞增;
(2)同一主族元素從上到下金屬性遞增,非金屬性遞減。
5 最高價氧化物和水化物的酸堿性
元素的金屬性越強,其最高價氧化物的水化物的堿性越強;元素的非金屬性越強,最高價氧化物的水化物的酸性越強。
6 非金屬氣態氫化物
元素非金屬性越強,氣態氫化物越穩定。同周期非金屬元素的非金屬性越強,其氣態氫化物水溶液一般酸性越強;同主族非金屬元素的非金屬性越強,其氣態氫化物水溶液的酸性越弱。
7 單質的氧化性、還原性
一般元素的金屬性越強,其單質的還原性越強,其氧化物的氧離子氧化性越弱;元素的非金屬性越強,其單質的氧化性越強,其簡單陰離子的還原性越弱。
推斷元素位置的規律
判斷元素在周期表中位置應牢記的規律:
。1)元素周期數等于核外電子層數;
。2)主族元素的序數等于最外層電子數。
陰陽離子的半徑大小辨別規律
由于陰離子是電子最外層得到了電子 而陽離子是失去了電子
所以, 總的說來
(1) 陽離子半徑<原子半徑
(2) 陰離子半徑>原子半徑
(3) 陰離子半徑>陽離子半徑
(4)或者一句話總結,對于具有相同核外電子排布的離子,原子序數越大,其離子半徑越小。
以上不適合用于稀有氣體!
快速背出元素周期表的方法
化合價:
一價請驢腳拿銀,(一價氫氯鉀鈉銀)
二價羊蓋美背心。(二價氧鈣鎂鋇鋅)
一價鉀鈉氫氯銀二價氧鈣鋇鎂鋅
三鋁四硅五價磷二三鐵、二四碳
一至五價都有氮銅汞二價最常見
正一銅氫鉀鈉銀正二銅鎂鈣鋇鋅
三鋁四硅四六硫二四五氮三五磷
一五七氯二三鐵二四六七錳為正
碳有正四與正二再把負價牢記心
負一溴碘與氟氯負二氧硫三氮磷
初中常見原子團化合價口決:
負一硝酸氫氧根,負二硫酸碳酸根,還有負三磷酸根,只有銨根是正一
氫氦鋰鈹硼,碳氮氧氟氖。鈉鎂鋁硅磷,硫氯氬鉀鈣。
記化合價,我們常用下面的口訣:
一價氫氯鉀鈉銀,二價鈣鎂鋇氧鋅。二銅三鋁四七錳,二四六硫二四碳,三價五價氮與磷,鐵有二三要記清。
記金屬活動性順序表可以按照下面的口訣來記:
鉀鈣鈉鎂鋁、鋅鐵錫鉛氫、銅汞銀鉑金。
輕離那家如澀訪, 彼美該思似被淚。 只惜朋女嫁咽陀, 卻嘆歸者惜往遷。 但臨深淵泣涕畢, 仰留空山惜笛粕。 扶履正冠修顛崖, 訪海乃啞客仙東。
口訣
周期表分行列,7行18列,
行為周期列為族。
周期有七,
三短(1,2,3)三長(4,5,6)一不全(7),
2 8 8 18 18 32 32滿
6、7鑭錒各15。
族分7主7副1Ⅷ零,
長短為主,長為副。
1到8重復現,
2、3分主副,先主后副。
、8、9、10,
、⒏比馂檫^渡。
第一周期:氫 氦 ---- 侵害
第二周期:鋰 鈹 硼 碳 氮 氧 氟 氖 ---- 鯉皮捧碳 蛋養福奶
第三周期:鈉 鎂 鋁 硅 磷 硫 氯 氬 ---- 那美女桂林留綠牙(那美女鬼 流露綠牙)
第四周期:鉀 鈣 鈧 鈦 釩 鉻 錳 ---- 嫁改康太反革命
鐵 鈷 鎳 銅 鋅 鎵 鍺 ---- 鐵姑捏痛新嫁者
砷 硒 溴 氪 ---- 生氣 休克
第五周期:銣 鍶 釔 鋯 鈮 ---- 如此一告你
鉬 锝 釕 ---- 不得了
銠 鈀 銀 鎘 銦 錫 銻 ---- 老把銀哥印西堤
碲 碘 氙 ---- 地點仙
第六周期:銫 鋇 鑭 鉿 ----(彩)色貝(殼)藍(色)河
鉭 鎢 錸 鋨 ---- 但(見)烏(鴉)(引)來鵝
銥 鉑 金 汞 砣 鉛 ---- 一白巾 供它牽
鉍 釙 砹 氡 ---- 必不愛冬(天)
第七周期:鈁 鐳 錒 ---- 很簡單了~就是---- 防雷!
元素序號:1
元素符號:H
元素名稱:氫
元素原子量:1.008
元素類型:非金屬
發現人:卡文迪許 發現年代:1766年
發現過程:
從金屬與酸作用所得的氣體中發現氫。
元素描述:
氫有三種同位素:1H(氕)、2H(氘,也叫重氫)、3H(氚,也叫超重氫),其中1H在自然界的豐度為99.985%。氫的單質在通常情況下為無色、無味的氣體。氫氣是最輕的氣體,微溶于水(0℃時,每體積水溶解0.0214體積氫氣;20攝氏度時,溶解0.018體積;50攝氏度溶解0.016體積)。能在空氣中燃燒,生成水,并放出大量熱。當空氣中含有一定量的(體積百分數為4.1-75%)氫氣時,點火發生爆炸。氫氣燃燒的唯一產物是水,對環境沒有污染,所以氫能源的研究和利用日益受到人們的重視。
元素來源:
。1)電解法,可以大量產生純度高的氫氣;(2)天然氣、石油氣或焦碳與水反應的方法,是廉價生產氫氣的一種途徑;(3)離子型金屬化合物與水反應的方法,用于軍事、氣象方面供探空氣球使用;(4)以過渡金屬絡合物為催化劑,利用太陽能分解水制取氫氣的方法,是充分利用太陽發展氫能源的一個新方向。此外,在實驗室里,常用活潑金屬跟酸的反應,少量制取氫氣。
元素用途:
氫氣或氫、氦混合氣可以用來填充氣球。氫大量被用來合成氨。氫氣還能與一些金屬化合,生成氫化物LiH、NaH、CaH2、BaH2等。氫也用于石油提煉工序中,如加氫裂化和氫處理脫硫;還用于植物油的催化加氫;加氫也用于制造有機化學藥品。用氫氣做還原劑,可使三氧化鎢還原為金屬鎢。氫氣能被某些過渡金屬或其合金吸附。這種吸附作用是可逆的,在加熱或減壓的條件下,被吸附的氫氣可以釋放出來,因而,這是解決氫能源所面臨的儲氫問題的重要途徑。氫也大量用于空間技術。氫和氧或氟在一起,既能用作火箭燃料,也能用作核動力火箭推進劑。
元素輔助資料:
氫和氧同氮一樣,廣泛分布在自然界中。氫的發現比較晚。這主要是因為在化學科學實驗興起以前,人們的智慧被一種虛假的概念所束縛,好象任何氣體既不能單獨存在,也不能收集,更不能稱量。
1766年,英國化學家卡文迪許發表了關于“可燃性空氣”的專門論述。其中,描述了多種制取“可燃性空氣”的方法,并提供了“可燃性空氣”的比重比空氣輕7倍。1770年,法國化學家教授萊默里認識到鐵屑可以與稀硫酸和鹽酸作用制得“可燃性空氣”。另外還有法國化學家馬凱以及拉瓦錫都比較深入的研究了“可燃性空氣”。拉瓦錫通過實驗確定了“可燃性空氣”與水之間的關系,拉瓦錫給予了它新的名稱hydrogene。這里的“hydro”是希臘文中“水”,“gene”是“產生”、“源”,綴合起來就是“水之源”。它的拉丁名稱hydrogenium和元素符號H由此而來。
氫的同位素分別被命名為1H 是protium(氕),2H是deuterium(氘),3H是tritium(氚)。
元素序號:2
元素符號:He
元素名稱:氦
元素原子量:4.003
元素類型:非金屬
發現人:楊森 發現年代:1868年
發現過程:
1868年,法國的楊森,最初從日冕光譜內發現太陽中有新元素,即氦。
元素描述:
是惰性元素之一。其單質氦氣,分子式為 He,是一種稀有氣體,無色、無臭、無味。它在水中的溶解度是已知氣體中最小的,也是除氫氣以外密度最小的氣體。密度0.17847克/升,熔點-272.2℃(26個大氣壓)。沸點-268.9℃。它是最難液化的一種氣體,其臨界溫度為-267.9℃。臨界壓力為2.25大氣壓。當液化后溫度降到-270.98℃以下時,具有表面張力很小,導熱性很強,粘性很強的特性。液體氦可以用來得到接近絕對零度(-273.15℃)的低溫;瘜W性質十分不活潑,既不能燃燒,也不能助燃。
元素來源:
氦是放射性元素分裂的產物,α質點就是氦的原子核。在工業中可由還氦達7%的天然氣中提取。也可由液態空氣中用分餾法從氦氖混合氣體中制得。
元素用途:
用它填充電子管、氣球、溫度計和潛水服等。也用于原子核反應堆和加速器、冶煉、和焊接時的保護氣體。
元素輔助資料:
1868年8月18日,法國天文學家詹森赴印度觀察日全食,利用分光鏡觀察日珥,從黑色月盤背面如出的紅色火焰,看見有彩色的彩條,是太陽噴射出來的幟熱其他的光譜。他發現一條黃色譜線,接近鈉光譜總的D1和D2線。日蝕后,他同樣在太陽光譜中觀察到這條黃線,稱為D3線。1868年10月20日,英國天文學家洛克耶也發現了這樣的一條黃線。
經過進一步研究,認識到是一條不屬于任何已知元素的新線,是因一種新的元素產生的,把這個新元素命名為 helium,來自希臘文helios(太陽),元素符號定為He。這是第一個在地球以外,在宇宙中發現的元素。為了紀念這件事,當時鑄造一塊金質紀念牌,一面雕刻著駕著四匹馬戰車的傳說中的太陽神阿波羅(Apollo)像,另一面雕刻著詹森和洛克耶的頭像,下面寫著:1868年8月18日太陽突出物分析。
過了20多年后,萊姆塞在研究釔鈾礦時發現了一種神秘的氣體。由于他研究了這種氣體的光譜,發現可能是詹森和洛克耶發現的那條黃線D3線。但由于他沒有儀器測定譜線在光譜中的位置,他只有求助于當時最優秀的光譜學家之一的倫敦物理學家克魯克斯?唆斂怂棺C明了,這種氣體就是氦。這樣氦在地球上也被發現了。
元素序號:3
元素符號:Li
元素名稱:鋰
元素原子量:6.941
元素類型:金屬
發現人:阿爾費德森 發現年代:1817年
發現過程:
從金屬與酸作用所得的氣體中發現氫。 1817年,瑞典的阿爾費德森,最先在分析透鋰長石時發現了鋰。
元素描述:
銀白色的金屬。密度0.534克/厘米3。熔點180.54℃。沸點1317℃。是最輕的金屬?膳c大量無機試劑和有機試劑發生反應。與水的反應非常劇烈。在500℃左右容易與氫發生反應,是唯一能生成穩定得足以熔融而不分解的氫化物的堿金屬,電離能5.392電子伏特,與氧、氮、硫等均能化合,是唯一的與氮在室溫下反應,生成氮化鋰(Li3N)的堿金屬。由于易受氧化而變暗,故應存放于液體石蠟中。
元素來源:
在自然界中,主要以鋰輝石和鋰云母及磷鋁石礦德形式存在。由電解熔融德氯化鋰而制得。
元素用途:
將質量數為6的同位素(6Li)放于原子反應堆中,用中子照射,可以得到氚。氚能用來進行熱核反應,有著重要的用途。鋰主要以硬脂酸鋰的形式用作潤滑脂的增稠劑。這種潤滑劑兼有高抗水性、耐高溫和良好的低溫性能。鋰化物用于陶瓷制品中,以起到助溶劑的作用。在冶金工業中也用來作脫氧劑或脫氯劑,以及鉛基軸承合金。鋰也是鈹、鎂、鋁輕質合金的重要成分。
元素輔助資料:
鋰是繼鉀和鈉后發現的又一堿金元素。發現它的是瑞典化學家貝齊里烏斯的學生阿爾費特森。1817年,他在分析透鋰長石時,最終發現一種新金屬,貝齊里烏斯將這一新金屬命名為lithium,元素符號定為Li。該詞來自希臘文lithos(石頭)。
鋰發現的第二年,得到法國化學家伏克蘭重新分析肯定。
鋰在地殼中的含量比鉀和鈉少的多,它的化合物不多見,是它比鉀和鈉發現的晚的必然因素。
元素序號:4
元素符號:Be
元素名稱:鈹
元素原子量:9.012
元素類型:金屬
發現人:沃克蘭 發現年代:1798年
發現過程:
1978年,法國的沃克蘭,在研究綠柱石時發現了鈹。在自然界中存在于綠柱石礦中。
元素描述:
一種稀有金屬,是最輕的結構金屬之一。電離能9.322電子伏特。呈灰白色,質堅硬。密度1.85克/厘米3。熔點1278±5℃。沸點2970℃;蟽r為2。和鋰一樣,也形成保護性氧化層,故在空氣中即使紅熱時也很穩定。不溶于冷水,微溶于熱水,可溶于稀鹽酸,稀硫酸和氫氧化鉀溶液而放出氫。金屬鈹對于無氧的金屬鈉即使在較高的溫度下,也有明顯的抗腐蝕性。鈹可以形成聚合物以及具有顯著熱穩定性的一類共價化合物。
元素來源:
在自然界中存在于綠柱石礦中?捎呻娊馊廴诘穆然敾驓溲趸敹频。
元素用途:
金屬鈹對液體金屬的抗腐蝕性,對設計核反應堆的熱交換器是重要的。與通用的綜合劑乙二胺四乙酸(EDTA)的反應并不強,這在分析上是很重要的。鈹可以形成聚合物以及具有顯著熱穩定性的一類共價化合物。鈹用來制造飛機上用的合金、倫琴射線管、鈹鋁合金、青銅。也用作原子反應堆中的減速劑和反射劑。高純度的鈹又是快速中子的重要來源。
元素輔助資料:
含鈹的礦石有許多透明的、色彩美麗的變種,自古以來是最名貴的寶石。在我國古代文獻中記載著這些寶石,如貓精,或稱貓精石、貓兒眼、貓眼石,也就是我們現在稱的金綠玉。這些含鈹的礦石基本上都是綠柱石(beryl)(3BeO·Al2O3·6SiO2)的變種。
克拉普羅特曾經分析過秘魯出產的綠玉石,但他卻沒能發現鈹。柏格曼也曾分析過綠玉石,結論是一種鋁和鈣的硅酸鹽。18世紀末,化學家沃克蘭應法國礦物學家阿羽伊的請求對金綠石和綠柱石進行了化學分析。沃克蘭發現兩者的化學成分完全相同,并發現其中含有一種新元素,稱它為glucinium,元素符號定為Gl。這一名稱來自希臘文glykys,是“甜”的意思,因為它的鹽有甜味。沃克蘭在1798年2月15日在法國科學院宣讀了他發現新元素的論文。由于釔的鹽類也有甜味,因此glucinium改為beryllium(鈹),元素符號為Be。這一詞來自綠柱石。
鈹和它的化合物有毒,當吸入時,會引起呼吸器官的疾病。鈹是一種銀白色有光澤比較軟的金屬,比重比輕得出名的鋁還小一半。它和銅以及鎂可以制成輕的合金,這種合金已經應用在飛機制造中了。
元素序號:5
元素符號:B
元素名稱:硼
元素原子量:10.81
元素類型:非金屬
發現人:戴維、蓋呂薩克、泰納 發現年代:1808年
發現過程:
1808年,英國的戴維和法國的蓋呂薩克、泰納,用鉀還原硼酸而制得硼。
元素描述:
它是最外層少于4個電子的僅有的非金屬元素。其單質有無定形和結晶形兩種。前者呈棕黑色到黑色的粉末。后者呈烏黑色到銀灰色,并有金屬光澤。硬度與金剛石相近。無定形的硼密度2.3克/厘米3,(25-27℃);晶形的硼密度2.31克/厘米3,熔點2300℃,沸點2550℃,化合價3。在室溫下無定形硼在空氣中緩慢氧化,在800℃左右能自燃。硼與鹽酸或氫氟酸,即使長期煮沸,也不起作用。它能被熱濃硝酸和重鉻酸鈉與硫酸的混合物緩慢侵蝕和氧化。過氧化氫和過硫酸銨也能緩慢氧化結晶硼。上述試劑與無定形硼作用激烈。與堿金屬碳酸鹽和氫氧化物混合物共熔時,所有各種形態的硼都被完全氧化。氯、溴、氟與硼作用而形成相應的鹵化硼。約在600℃硼與硫激烈反應形成一種硫化硼的混合物。硼在氮或氨氣中加熱到1000℃以上則形成氮化硼,溫度在1800-2000℃是硼和氫仍不發生反應,硼和硅在2000℃以上反應生成硼化硅。在高溫時硼能與許多金屬和金屬氧化物反應,生成金屬硼化物。
元素來源:
制備方法有:硼的氧化物用活潑金屬熱還原;用氫還原硼的鹵化物;用碳熱還硼砂;電解熔融硼酸鹽或其他含硼化合物;熱分解硼的氫化合物上述方法所得初產品均應真空除氣或控制鹵化,才可制得高純度的硼。
元素用途:
由于硼在高溫時特別活潑,因此被用來作冶金除氣劑、鍛鐵的熱處理、增加合金鋼高溫強固性,硼還用于原子反應堆和高溫技術中。棒狀和條狀硼鋼在原子反應堆中廣泛用作控制棒。由于硼具有低密度、高強度和高熔點的性質,可用來制作導彈的火箭中所用的某些結構材料。硼的化合物在農業、醫藥、玻璃工業等方面用途很廣。
元素輔助資料:
天然含硼的化合物硼砂(Na2B4O7·10H2O)早為古代醫藥學家所知悉。我國西藏是世界上盛產硼砂的地方。
1702年法國醫生霍姆貝格首先從硼砂制得硼酸,稱為salsedativum,即鎮靜鹽。1741年法國化學家帕特指出,硼砂與硫酸作用除生成硼酸外,還得到硫酸鈉。1789年拉瓦錫把硼酸基列入元素表。1808年英國化學家戴維和法國化學家蓋呂薩克、泰納各自獲得單質硼。硼的拉丁名稱為 boracium,元素符號為B。這一詞
元素序號:6
元素符號:C
元素名稱:碳
元素原子量:12.01
元素類型:非金屬
發現人: 發現年代:
發現過程:
在古代碳就被發現。
元素描述:
碳可以形成數量極多的碳和化合物,它的同素異形體由結晶形的石墨、金剛石和屋定形碳(微晶形碳)。是動植物的重要元素之一,單質碳是一種相當惰性的物質。電離勢11.260電子伏特。不溶于水、稀酸、稀堿和有機溶劑。加熱時,可以與氧生成一氧化碳或二氧化碳。熱的氧化劑如硝酸和硝酸鉀,與碳作用,可得到苯六(羧)酸。高溫時,許多金屬和碳能發生作用,生成金屬碳化物,鹵素種只有氟能與單質碳作用,碳是鋼鐵和某些其他合金中的重要組成部分。
元素來源:
在天然氣和石油中,碳以經類化合物存在,在大氣中以CO2形式出現,巖石礦物中以碳酸巖如石灰石(CaCO3)和孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]等存在。
元素用途:
是化工,冶金工業方面的重要的原料。
元素輔助資料:
碳是自然界中分布相當廣泛的元素之一。自然界中以游離狀態存在的碳有金剛石、石墨和煤,各種形態的煤在自然界中分布很廣。煤中含碳達99%。碳的化合物更是多種多樣,從空氣中的二氧化碳和巖石、土壤中的各種碳酸鹽,到動植物組織中成千上萬中的有機化合物。人們還可以輕易地取得碳的一些游離狀態的產物,如木炭、黑碳、碳黑等等。這就決定了碳在人類有史以前很早很早就被發現和利用了。
由石器時代進入青銅時代的時期中,木炭不僅被人們用作燃料,而且還被用作還原劑(參見銅元素)。隨著冶金工業的發展,人們尋找比木炭更廉價的燃料和還原劑。這樣,人們找到了煤。英國到13世紀才建礦采煤,比我國晚了有一千多年。而歐洲在18世紀初才知煉焦,這也比我國晚約一個世紀。
碳的同素異形體石墨在我國古代文獻也是煤的別名。它在16世紀間被歐洲人發現,曾被誤認為是含鉛的物質,而被稱為“繪畫的鉛”,直到1779年,瑞典化學家舍勒指出將石墨于硝酸鉀共溶后產生二氧化碳氣,確定它是一種礦物木炭。碳的另一種同素異形體金剛石,在古代印度的著述中常常提到。這是印度出產金剛石的緣故。南美洲巴西和非洲南非也先后發現金剛石。早在1722年,法國化學家拉瓦錫進行了燃燒金剛石的實驗,把金剛石放置在玻璃鐘罩內,用取火鏡把日光聚焦在金剛石上,使金剛石燃燒,得到無色的氣體,將該氣體通入澄清的熟石灰中,得到白色碳酸鈣沉淀,正如燃燒木炭所得到的結果一樣。他做出結論:在金剛石和木炭中含有相同的“基礎”,命名為carbone(發文,英文在1789年間采用,去掉詞尾E,稱為carbon)。這一詞來自拉丁文CARBO(煤,木炭),我們稱為碳。碳的拉丁名稱carbonium也由此而來,它的元素符號C就是采用它的拉丁名稱的第一個字母。正是拉瓦錫,首先把碳列入1789年發表的化學元素表中。
元素序號:7
元素符號:N
元素名稱:氮
元素原子量:14.01
元素類型:非金屬
發現人:丹尼爾·盧瑟福 發現年代:1772年
發現過程:
1772年,英國的丹尼爾·盧瑟福,從磷和空氣作用后剩下的氣體中發現了氮,在動植物體中的蛋白質內含有氮。土壤中有硝酸鹽,例如KNO3。重要的礦物有硝石和智利硝石等。
元素描述:
無臭、無味、無色氣體。密度1.2506克/升(氣),0.8081克/立方厘米(液)。熔點-209.86℃,沸點-195.8℃;蟽r1、3和5。電離能14.543電子伏特。元素氮在常溫下對大多數普通物質的反應性都是低的,在高溫下,分子氮(N2)與鉻、硅、鈦、鋁、硼、鈹、鋇,鍶、鈣等(但不與其它堿金屬)形成氮化物;與氧形成NO,在適當高的溫度和壓力下,并有催化劑存在,與氫反應成氨;當超過1800℃,氮、碳與氫化合物形成氰化氫。放電時,氮氣能與氧氣直接化合,生成NO。
元素來源:
工業上采用蒸發液態空氣方法來大規模制取氮。用適當的化學藥劑從空氣中除去氧,二氧化碳和水蒸氣就可制得。
元素用途:
用于制取硝酸,合成氨,氰氫化鈣,氰化物等,以及填充燈泡。也可以用它來代替惰性氣體,以作焊接金屬的保護氣。另外,在保存糧食、水果等農副產品方面,氮也有大量用處。
元素輔助資料:
氮氣是空氣的主要組成部分。氧是所有元素在地殼中含量很大的。但由于氮氣是在平常狀態下以氣體狀況存在,和可接觸到的、可見的固體、液體不同,使人們單純用直覺觀察,是不能認清它的。
1772年,英國科學家卡文迪許曾經分離出氮氣,把它稱為“窒息的空氣”。在同一年,普利斯特里將鐵與硝酸作用,得到“硝酸空氣”(一氧化氮氣)。接著這種“硝酸空氣”與空氣中氧氣化合,形成棕色的二氧化氮氣,可用堿液吸收。他發現空氣體積減少五分之一,而剩余的五分之四是比空氣輕的氣體,既不支持物質燃燒,也不能維持動物生命。此外舍勒也發現了氮氣,但他們都沒有及時公布他們發現的結論。因此,在現在一般化學文獻中,都認為氮在歐洲首先由英國醫生、植物學家D.盧瑟福首先發現。而拉瓦錫將空氣中不能支持燃燒和維持動物的生命的部分稱為azote,來自希臘文a(沒有)和zoe(生命),是“不能維持生命”的意思!癮zote”正是我們今天所說的氮。今天的氮的拉丁名nitrogenium和元素符號N來自英文nitrogene,是nitre(硝石)和gene(源)構成,也就是“硝石之源”。
元素序號:8
元素符號:O
元素名稱:氧
元素原子量:16.00
元素類型:非金屬
發現人:舍勒、普利斯特里 發現年代:1773至1774年
發現過程:
1774年,英國的普利斯特里,在玻璃容器中加熱氧化汞而得;1773年,瑞典的舍勒分解硝酸鹽和利用濃硫酸與二氧化錳作用亦制得氧。
元素描述:
通常條件下呈無色、無臭和無味的氣體。密度1.429克/升,1.419克/厘米3(液),1.426克/厘米3(固)。熔點-218.4℃,沸點-182.962℃,化合價2。電離能為13.618電子伏特。除惰性氣體外的所有化學元素都能同氧形成化合物。大多數元素在含氧的氣氛中加熱時可生成氧化物。有許多元素可形成一種以上的氧化物。氧分子在低溫下可形成水合晶體O2.H2O和O2.2H2O,后者較不穩定。氧氣在空氣中的溶解度是:4.89毫升/100毫升水(0℃),是水中生命體的基礎。氧在地殼中豐度占第一位。干燥空氣中含有20.946%體積的氧;水有88.81%重量的氧組成。除了16O外,還有17O和18O同位素。
元素來源:
實驗室制氧可在玻璃容器中加熱氧化汞或分解硝酸鹽和利用濃硫酸與二氧化錳作用亦制得氧。還可用氯酸鉀與二氧化錳加熱制取。大規模地生產氧使用空氣的液化和分餾來進行的,少量氧也可有電解水制造。
元素用途:
氧被大量用于熔煉、精煉、焊接、切割和表面處理等冶金過程中;液體氧是一種制冷劑,也是高能燃料氧化劑。它和鋸屑、煤粉的混合物叫液氧炸藥,是一種比較好的爆炸材料,氧與水蒸氣相混,可用來代替空氣吹入煤氣氣化爐內,能得到較高熱值的煤氣。液體氧也可作火箭推進劑;氧氣是許多生物過程的基本成分,因此氧也就成了擔負空間任何任務是需要大量裝載的必需品之一。醫療上用氧氣療法,醫治肺炎、煤氣中毒等缺氧癥。石料和玻璃產品的開采、生產和創造均需要大量的氧。
元素輔助資料:
氧氣是空氣的主要組成部分。許多氧化合物,例如硝酸鉀、氧化汞等在加熱后都會放出氧氣。氧是所有元素在地殼中含量最大的。這些都說明,氧氣很早就可能被人們取得。但由于氧氣是在平常狀態下以氣體狀況存在,和可接觸到的、可見的固體、液體不同,使人們單純用直覺觀察,是不能認清它的。
從16世紀開始,在西歐,不少研究者們對加熱含氧化合物獲得的氣體,對空氣在物質燃燒和動物呼吸中所起的作用,進行了初期的科學的化學實驗,從而才發現了氧氣。也就是在人們正確認識到燃燒現象,發現氧氣后,才徹底推翻了燃素說。
拉瓦錫通過實驗確定了空氣中促進物質燃燒的氣體物質是一種元素,稱它為oxygène(法文,英文為oxygen)。這一詞來自希臘文oxys(酸)和gene(產、生、源),即“酸之源”的意思?諝庵械牧硪徊糠址Q為azote,來自希臘文a(沒有)和zoe(生命),是“不能維持生命”的意思。
“oxygen”,我們今天稱為氧。它的拉丁名稱是oxygenium,元素符