化学元素发现史

化学元素(Chemical element)就是具有相同的核电荷数(核内质子数)的一类原子的总称。从哲学角度解释,元素是原子的核子数目发生量变而导致质变的结果。

2012年为止,共有118种元素被发现,其中94种存在于地球上。拥有原子序数大于83(铋元素之后)的元素都不稳定,会放射衰变。 第43和第61种元素(锝和钷)没有稳定的同位素,会进行衰变。可是,即使是原子序数高达95,没有稳定原子核的元素都一样能在自然中找到,这就是铀和钍的自然衰变。

有很多化学元素在古代就已发现、使用并得到确认。如金、银、铜、铁、锡、铅、锑、汞、碳、硫、氧等元素。由于历史久远,不易确定具体的发现者和发现年代。

化学,拉丁文chemia是从阿拉伯文的“炼金术”一词演变而来的,后者则可能来源于希腊语“浇铸”(或“浸液”)、埃及语“黑色”或汉语“金液”。汉译名“化学”一词首见于伟烈亚力主编的《六合丛谈》(1857年-1858年),它得自王韬,是来华传教士戴德生所创并口授于王韬的。“质理学”一词可能是“化学”一词的有力竞争者。

徐寿把Chemistry翻译为“化学”的原因是这一门学求租执业药师证急急急科研究的是变化之学问,故名为化学。

氢H

氢的英文名称为Hydrogen,它来源于希腊文,原意为“水素”。

在国内译作轻气,今译氢气。

氢是在1766年由英国的H.卡文迪许发现的。H.卡文迪许用金属铁(锌)与盐酸(硫酸)反应制得氢气, 并且看到“不管用什么样的酸来溶解具有相同重量某种金属时都会产生相同重量的同样气体”。H.卡文迪许将之称为可燃空气,并证明它在空气中燃烧生成水。

1787年,法国化学家拉瓦鲁森小站锡证明氢是一种单质并命名。

1670年,波义耳曾经研究过氢气,已知其易燃性,然而未把其看作是一种单质,也未做过较全面的研究。

氢只有三种同位素:

氕(P)原子核内有1个质子,无中子;

氘(D)(又叫重氢),原子核内有1个质子,1个中子;

氚(T)(又叫超重氢),原子核内有1个质子,2个中子。

常见氢气,水中的氢即为氕(P)。

氦He

氦的英文名为Helium,此名来自希腊文,原意为“太阳”。

1868年8月8日,法国天文学家P.詹森和英国物理预备唱蚂蚁学家J.N.洛克耶尔在各自观测日全食时,用光谱分析仪研究了太阳光谱,发现有一条格外明亮的黄线,但不是钠线。经查明,这条黄线只能属于某种未知的新元素所发射出来的。他们俩人几乎同时把他们的发现以信件报告的形式分别寄给了法国巴黎科学院,引起了轰动。当时人们普遍认为这条谱线仅属于太阳上某个未知元素,称之为“太阳的元素”。

1890年,美国化学家W.F.希尔布兰德用硫酸处理沥青铀矿时得到一种不活泼的气体,其化学性质具有惰性。英国化学家W.雷姆赛1895年读到这个报告后立即重复进行实验,并把收集到的气体充入放电管精心做辉光光谱检查。W.雷姆赛开始估计可能是刚发现不久的氩气,然而却发现辉光是黄色的,这使三主粮最新消息新闻他想起了27年前发现的“太阳的元素”。W.雷姆赛没有贸然下结论,他把气体标本寄给了当时最权威的光谱学家W.克鲁克斯进行判定,结果证手套模式是什么意思明这种气体就是氦,从而在地球上也发现了“太阳的元素”。

W.雷姆赛发现氦的性质与氩相似,和其它所有元素的性质相差太远,无法归到现有元素周期表的任何一族。W.雷姆赛建议开辟一个以氦和氩为代表的新的一族,即后来的零族元素,从而补充和完善了元素周期律。

W.雷姆赛以后,化学家们又陆续从其它矿石、空气、天然气中发现了氦。

锂Li

锂的英文名称Lithium来源于希腊文,原意是“石头”。这是J.A.阿弗尔聪的老师J.J.贝采里乌斯提议的,意思是从石头中发现的,而不同于钠和钾是从植物体中发现的。

锂是第三个被发现的碱金属元素。

锂是在1817年由瑞典的J.A.阿弗尔聪发现的。J.A阿弗尔聪是在分析透锂长矿石的组成成分时,发现这种矿石已知的各种成分的总重量占矿石重量的97%,J.A.阿弗尔聪考虑到这种矿石中可能含有某种未知元素没有被分析出来。他在进一步的研究中发现,这种属元素的硫酸盐与钾和钠的硫酸盐的性质不同。它不同于钾盐,与酒石酸不产生沉淀;不同于钠盐,与碳酸钠相比,该金属碳酸盐的溶解度很小。根据该金属同钾和钠的硫酸盐在水中溶解度的不同,他分离出了锂的硫酸盐。J.A.阿弗尔聪试图从锂的氧化物中提取金属锂,没有成功。

1818年,德国化学家C.G.格梅林发现锂盐能使火焰着上鲜艳的红色,找到了一种锂元素的鉴定方法。

大量的金属锂的提取是在1855年由德国化学家R.W.本生等人实现的。

铍Be

铍的英文名称Beryllium是由维勒命广潍即时拍名的,来源于铍的主要矿石绿柱石的英文名称Beryl。

铍是在1798年由法国的福克林发现的。

福克林在对绿柱石和祖母绿进行化学分析时发现了铍。他把绿宝石溶于酸中后添加过量的氢氧化钾溶液,获得了一种沉淀物,开始他认为是铝土,

然而它不仅不能溶于稀碱液中,而且在其它方面也有与氢氧化铝不同的地方。例如这种沉淀能溶于碳酸铵中;溶于硫酸后加入硫酸钾,不能析出明矾样的结晶;它的盐类具有甜味,因此他认为是一种新金属的氧化物,福克林将之先称为"甜土",后接受他人的建议改为“铍土”。福克林在1798年向法国科学院提交了研究报告和标本。

1828年,德国的维勒和法国的比西分别用金属钾还原熔融的氯化铍得到了纯铍

硼B

硼的英文名称为Boron,来源于阿拉伯文,原意为“焊剂”,因为硼砂具有溶解金属氧化物的能力,在焊接中作为助熔剂。

硼是在1808年由法国的盖吕萨克泰那尔发现的,他们用金属钾还原硼酸制得单质硼。

约在公元前两千年以前,古埃及、罗马、巴比伦曾经用硼砂制造玻璃和焊接黄金。

1892年,法国的穆瓦桑用镁还原硼酸,制得纯度为98%的硼。

1909年温特劳布用氢和三氯化硼混合气流在水冷铜电极的电弧上还原,制得高纯硼。

碳C

远古时代的人类就对碳有所认识。 碳的英文名称Carbon来自拉丁文,原意是“炭”。

在国内译作炭,今译碳。

在1722年,Ren Antoine Ferch无脸侯原型ault de Raumur证明铁通过吸收一些物质能变成钢,这种物质就是现在熟知的碳。在1772年,安东尼拉瓦锡表明钻前妻难求石是碳的一种存在形式,当他将一些钻石和煤的样品燃烧时,发现他们都不生成水,并且每克的钻石和煤所产生的二氧化碳的量是相等的。在1779年,卡尔威廉舍勒表明一度被认为是铅的存在形式的石墨实质上是混杂了少量铁的碳的混合物,并且他给了当用硝酸氧化时,产物的名字空气中的酸("aerial acid"),即二氧化碳。 在1786年,法国化学家Claude Louis Berthollet,Gaspard Monge 和 C. A. Vandermonde通过利用拉瓦锡处理钻石的方法将石墨氧化,证明了石墨几乎全部由碳组成。1789年,拉瓦锡在他的教科书中将碳列在元素表中。

1796年,英国籍化学家史密森特南特 (1761-1815)发现钻石由碳原子组成。

氮N

氮的英文名称Nitrogen,来源于希腊文,原意是“硝石”。

在国内译作淡气,今译氮气

氮是在1772年由瑞典的药剂师C.W.舍勒和英国的化学家D.卢瑟福同时发现。 C.W.舍勒用硫磺与铁粉的混合物吸收空气中的氧

而取得氮气,C.W.舍勒将其称为“浊气”、“乏空气”。C.W.舍勒对氮气的性质做了研究,指出“这种气体比空轻;它能灭火,性质颇似‘固定空气’( 当时对二氧化碳的称呼),不过灭火效力没有‘固定空气’显著。

可从试验结果看出:蜡烛在mimifad洁净的洪荒之十二爪紫金神龙空气中燃烧,可维持80秒之久;若放在空气与‘固定圣涡的男人空气’之比为6:55的混合气体中,便立即熄灭;但在洁净空气与这种燃过的空气等比混合气体中大概可燃烧26秒左右。C.W.舍勒第一个认为氮气是空气的成分之一

D.卢瑟福研究了物质在空气中燃烧后剩余气体的性质。为了得到这种气体,他先将老鼠放在密闭容器中呼吸直至死亡,发现空气体积减少了十分之一;用碱液吸收后体积又减少十一分之一,而剩余气体仍可使蜡烛燃烧;再加入磷燃烧后所得得剩余气体已经不能助燃了,他把这部分空气称为“浊气”,在一篇题为《固定空气和浊气导论》的论文中发表了这一成果。但是,D.卢瑟福没有认识到氮气是一种元素和空气的一个组成部分,只认为是“被燃烧物质吸去燃素后的空气”。

法国化学家拉瓦锡确定氮是一种新元素。

氧O

氧的英文名称为Oxygene,来源于希腊文,原意为“酸形成者”。

在国内译作养气,今译氧气。

氧,气体元素。旧译作氱。希腊文的意思是“酸素”,该名称是由法国化学家拉瓦锡所起,原因是拉瓦锡错误地认为,所有的酸都含有这种新气体。直到2013年,日文里氧气的名称仍然是“酸素”。而台语受到台湾日治时期的影响,也以“酸素”之日语发西姆布拉音称呼氧气。

氧是在1774年由英国的化学家J.普里斯特利首先公开宣布发现的。

J.普里斯特利当时松泽原治正在研究存在于各种固体物质中的不同“空气”,他用朋友送给它的一个直径为12英寸的大凸透镜,把阳光聚焦起来,加热他所收集和保存的各种固体物质,以求驱赶出存在于其中的各种“空气”。当他加热氧化汞时,看到有大量的气体冒出,并有汞珠出现,他用排水集气法收集了这种气体,并研究了这种气体的性质。他发现蜡烛在这种气体中以极强的火焰燃烧;老鼠在瓶中存活时山东中惠仪器有限公司 陆爷枕边撩 林青潼间为相同容积的普通空气的两倍;他用玻璃管从放满这种气体的万举油温机大瓶里吸取它,感到十分舒畅。普里斯特利是第一位详细叙述氧气各种性质的科学家。普里斯特利将氧气的制法和性质告诉了拉瓦锡,拉瓦锡经实验后指出氧在与其它元素结合时有形成酸的倾向。

舍勒在1773年就分离出了氧气,舍勒将其称为“火空气”。他在给硝石的加热中得到了一覃远通种气体,这种气体能强烈地助燃,使点燃的蜡烛发出耀眼的光芒。他还在对硝酸镁、硝酸汞、氧化汞等物质的加热中得到了这种气体。1775年底写了《论空气与火》一书,介绍了他的发现,但该书在1777年才出版。

氧气的发现在化学发展史占有重要地位,是气体化学的最大成果。

氟F

氟的英文名称Fluorite,来源于氟的主要矿物萤石的英文名Fluorite。

在国内译作弗气,今译氟气。

1768年,德国的马格拉夫发现了氢氟酸。

1812年法国的安培曾谭景坤指出氢氟酸与盐酸在组成相似,其中有一种新元素,但没有制出单质氟。

将氟从其化合物中分离出来很难,事实上用化学方法不可能制得游离氟。没有任何别的元素可以做氧化剂将氟置换出来。氟的腐蚀性太强,并能同潮湿空气立即发生变化。有许多化学家为获得单质氟中毒或丧命。

1768年,德国的马格拉夫发现了氢氟酸。

1886年法国化学家H.穆瓦桑总结了前人的经验和教训,对三氟化磷和三氟化砷进行电解吞天圣皇以提取氟,但屡遭失败,期间曾经四次因中毒而中断试验。

H.穆瓦桑后来将干燥的氢氧化钾溶于无水的氢氟酸中以此作为电解质。在铂制U形管中,用铂铱合金作电极,用萤石做的螺旋帽盖紧管口,管内温度约200℃,管外用氯代甲烷作致冷剂(-23℃)以排除电解快乐大本营20130202过程的热量。经过电解终于获得单质氟。H.穆瓦桑在分离氟的过程中,发明“穆瓦桑电炉”,并用它制备了许多新化合物。

H.穆瓦桑详细研究了氟的化学性质,制得了一批氟化物。当时氟被人称为“不可驯服的元素”。

因为分离出单质氟,carrots怎么读H.穆瓦桑获得1906年的诺贝尔化学奖。

氖Ne

氖的英文名称为Neon,来源于希腊文,原意为“新的”。

氖是在1898年由英国的拉姆奇与特拉弗斯发现的。他们在蒸发液态氩时,收集最先逸出的低沸点气体。对这部分气体用光谱分析法分析时发现了其中的一个新元素,命名为氖。氖的发现时间是1898年6月12日。