门捷列夫在1869年提出了元素周期律,并编制了第一个元素周期表。他通过以下步骤利用元素周期表推算其他元素:
观察元素性质:
门捷列夫首先注意到元素之间存在一些规律,例如不同元素的原子量不同,某些元素的性质相似(如钠和钾都容易与水反应燃烧)。
原子量递增排列:
他将已知的元素按照原子量递增的顺序排列,发现如果每8个元素另起一行,则具有相似性质的元素会排在同一列内,从而形成了元素周期表的雏形。
周期性变化规律:
门捷列夫进一步分析元素的性质,发现这些性质随着原子量的递增而呈周期性变化。他根据这一规律,将元素排列成周期表,并在表中留出空位,预言了这些空位对应的未知元素的性质。
预言未知元素:
门捷列夫根据元素周期律,预言了当时尚未发现的元素,如铝下面的空位对应的是熔点很低的元素,后来这个元素被证实为镓。他还预言了其他几种新元素及其特性,这些预言后来都被证实。
修正已知元素:
门捷列夫还利用元素周期律修正了一些已知元素的原子量,例如铟、铀、钍、铯等。
验证预言:
随着新元素的不断发现,门捷列夫的预言逐渐得到验证,这进一步巩固了元素周期表的正确性和重要性。
通过这些步骤,门捷列夫不仅系统地整理和分类了当时已知的元素,还预言了未来可能发现的元素及其性质,从而为化学研究提供了强有力的工具和指导。
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