化學(xué)元素的由來(lái)

     看看我們周?chē)�的世界，從遙望無(wú)際的廣袤宇宙，到身邊的點(diǎn)點(diǎn)滴滴，所有這些自然界的物體不論形態(tài)如何，功能如何，它們都是由一些最簡(jiǎn)單、最基本的物質(zhì)――化學(xué)元素組成。化學(xué)元素是構(gòu)成萬(wàn)物的“基石”，這是公認(rèn)無(wú)疑的客觀事實(shí)。但是，你可知道，這個(gè)認(rèn)識(shí)卻是人們經(jīng)過(guò)許多世紀(jì)的努力才獲得的。

早在公元前12世紀(jì)，即我國(guó)殷周之交的奴隸制全盛時(shí)期就產(chǎn)生了物質(zhì)是由金、木、水、火、土組成的所謂“五行”學(xué)說(shuō)。五行學(xué)說(shuō)認(rèn)為金、木、水、火、土可在一個(gè)永不終止的循環(huán)過(guò)程中巨變，它們之間有著錯(cuò)綜復(fù)雜的作用，這些作用的結(jié)果產(chǎn)生了世界上形形色色的物質(zhì)。

公元前5世紀(jì)，古希臘哲學(xué)家留基伯和他的學(xué)生德漠克利特提出了“原子學(xué)說(shuō)”。他們認(rèn)為，萬(wàn)物都是由極小的不可再分的粒子組成的，這種粒子稱(chēng)為原子，意即不可再分的原始粒子。到了公元前4世紀(jì)，古希臘哲學(xué)家亞里士多德一方面繼承了古希臘的“四元素”（指土、空氣、水、火）學(xué)說(shuō)，另一方面又提出了所謂“原性說(shuō)”。他認(rèn)為“四元素”學(xué)說(shuō)中的每一種元素都是由熱、冷、干、濕四種“原性”中的兩種所組成，其關(guān)系如圖。

直到17世紀(jì)中葉，隨著采礦、冶金、火藥等化學(xué)工藝的進(jìn)一步發(fā)展，人們積累了大量的科學(xué)資料，才為進(jìn)一步揭開(kāi)物質(zhì)組成之謎打下了基礎(chǔ)。也就在這時(shí)，產(chǎn)生了早期的樸素的化學(xué)元素理論。

1661年，被稱(chēng)為化學(xué)之祖的英國(guó)科學(xué)家波義爾綜合分析了前人積累的資料，并反復(fù)進(jìn)行科學(xué)實(shí)驗(yàn)后，擺脫了古老元素學(xué)說(shuō)的束縛，指出：“元素是組成復(fù)雜物體的和在分解復(fù)雜物體時(shí)最后得到的那種簡(jiǎn)單的物體”。他還指出：“化學(xué)的目的是認(rèn)識(shí)物質(zhì)的結(jié)構(gòu)，而認(rèn)識(shí)的方法是分析，即把物質(zhì)分解為元素”。從此，波義爾糾正了古代錯(cuò)誤的“性質(zhì)”元素學(xué)說(shuō)，第一次為元素確定了科學(xué)的概念，建立了唯物主義的“物質(zhì)”元素理論。

19世紀(jì)，道爾頓的原子論、阿佛加德羅的分子論建立后，人們才認(rèn)識(shí)到一切物質(zhì)都是由原子通過(guò)不同方式結(jié)合而成的。于是，元素的概念被定義為“同種類(lèi)的原子”。

19世紀(jì)末，20世紀(jì)初，電子的發(fā)現(xiàn)以及原子核組成的奧秘被揭開(kāi)后，人們認(rèn)識(shí)到，同種元素的原子核里所含的質(zhì)子數(shù)目是相同的，但中子數(shù)可以不同。因?yàn)橹凶訑?shù)不同，所以同一元素可以有質(zhì)量不同的幾種原子。但決定元素化學(xué)性質(zhì)的主要因素不是原子的質(zhì)量而是原子核外的電子數(shù)，而核外電子數(shù)又取決于核電荷數(shù)（即核內(nèi)質(zhì)子數(shù)），所以質(zhì)子數(shù)相同的一類(lèi)原子，其化學(xué)性質(zhì)是相同的。

根據(jù)現(xiàn)代的觀念，元素是原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)相同的一類(lèi)原子的總稱(chēng)。也就是說(shuō)原子的核電荷（原子核中的質(zhì)子數(shù)）是決定元素內(nèi)在聯(lián)系的關(guān)鍵。由同種元素組成的物質(zhì)稱(chēng)為單質(zhì)，如氧氣、鋁、鐵等；由不同種元素組成的物質(zhì)稱(chēng)為化合物，如鹽、水、硫酸等。

現(xiàn)今為止，人們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了109種化學(xué)元素，正是這一百余種“基石”組成了千奇百怪的物質(zhì)形態(tài)及功能，豐富和充實(shí)了我們的生活。 

       

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