元素周期表150岁了你还记得元素周期表中的行与列分别代表什么吗？你是否也曾对着它一遍又一遍地背诵化学元素的排列顺序：氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖……或许你能够从久远的回忆里搜索到一点化学课堂的记忆在元素周期表中，元素是根据它们。
你还记得元素周期表中的行与列分别代表什么吗？你是否也曾对着它一遍又一遍地背诵化学元素的排列顺序：氢氦锂铍硼，碳氮氧氟氖……
或许你能够从久远的回忆里搜索到一点化学课堂的记忆。在元素周期表中，元素是根据它们的质子数或原子序数排列的。金属大多在左边，非金属在右边。排在最右边的一列是惰性气体，它们因不易与其他元素发生化学反应而得名。
现在我们当然知道，元素在周期表中的位置以及元素的化学性质与质子数和原子核外的电子分布有很大关系。但在150年前，当门捷列夫开始构建元素周期表时，人们并不知道原子内部是什么样子的。
有了元素周期表，我们一眼就能看尽几乎所有构成了自然界中全部化学物质的元素，也能清晰地看到不同元素之间的关系。现在，元素周期表仍在扩展当中，直到2016年还有四个新的元素被命名。
元素周期表（新春版）
今天，我们就来看几个元素的小故事，唤醒你可能已经忘却的化学记忆。
1. 香蕉的宝藏
香蕉看似平平无奇，却有一项非常厉害的技能——它可以产生反物质！这听起来非常不可思议，却是事实。因为香蕉含有钾-40，这是钾（K）的一种放射性同位素。钾-40在发生衰变的过程中，偶尔会产生正电子——也就是电子的反物质。真·星·宝藏水果<(￣︶￣)>
2. 谁应该待在这里？
并不是人人都认为镥（Lu）和铹（Lr）属于它们现在所在的位置。英国皇家化学学会就把镧（La）和锕（Ac）放在了这两个位置上，他们优先考虑的是外层的电子构型，并把镥和铹放在f区的末端。自2015年起，负责化学命名的国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）就一直在研究这个位置问题。
3. 实验室之外
1896年，当法国物理学家亨利·贝克勒尔（Henri Becquerel）将铀（U）盐放在感光板上时，他意外地发现了放射性，并因此与居里夫妇共同获得1903年的诺贝尔物理学奖。铀是周期表中最后一种自然存在的元素，其余的元素必须在实验室中创造。
4. 特殊的光泽
金子，为什么是金灿灿的？事实上，如果我们不懂得爱因斯坦的狭义相对论，就无法解释金的颜色。在金（Au）原子中，电子以超过光速一半的速度绕着原子核旋转。这改变了电子的轨道，使得金吸收蓝光，反射出黄色的独特光泽。
5. 营地的线索
当美国探险家梅里韦瑟·刘易斯（Meriwether Lewis）和威廉·克拉克（William Clark）出发前往太平洋时（1804-1806年），他们携带了1300剂含汞（Hg）的泻药Rush’s Thunderbolts。近两个世纪后，人们在美国蒙大拿州洛罗的地下发现了水银。凭借着水银提供的线索，专家找到了其中一个探险者营地的位置。
6. 预测的能力
一开始，门捷列夫就极有先见之明地在元素周期表中留下空白，这样他就能对已知的元素进行正确的排列。1875年发现的31号元素镓（Ga）填补了周期表中的第一个空白。金属镓在室温下是固态的，但当温度高于29.7°C时，它便成了液态。如果用镓做成一个勺子，它能在手中或在热的茶水中融化，这是一个颇受欢迎的化学把戏。
7. 来自太阳
1868年，人们在太阳光谱中发现了一条亮黄色的线，经确认之后，科学家认为这是氦（He）元素。这一发现比在地球上发现氦早了近30年。2018年，我们首次在一颗系外行星的大气中发现了氦。
8. TRIAD
溴（Br）的相对原子质量为79.90，介于氯（Cl，35.45）和碘（I，126.90）之间，它们都很容易与金属反应生成盐。德国化学家德贝莱纳（Johann Wolfgang Döbereiner）在1817年就发现了这种关系，比门捷列夫提出自己周期表的时间早了半个多世纪。而且由于这三种元素表现出相似的性质，被德贝莱纳称为三联体（triad）。
9. 终点？
最新发现的Og是目前的元素周期表的终点，并且完美地填满了惰性气体一族。然而，这种元素并不像同族的其他惰性气体那样冷漠。据理论预测，它很容易失去或得到电子，它的原子也可以聚集在一起。它非常不稳定，化学家制造出的几个Og原子，存在时长不超过一毫秒。现在，科学家继续在实验室中进行“粉碎”原子的操作，目标是找到超越118号元素的新元素。
这些仅仅只是元素故事中的冰山一角。每个元素都具有其独特的性质，也各自拥有不同的发现故事。元素不仅被应用在生活的方方面面，它们中的一些也是探索基础物理必不可少的。例如，氢（H）、氦（He）、氮（N）、铌（Nb）、铁（Fe）、铅（Pb）、锗（Ge）、氙（Xe）等等，这些都是建造加速器、探测粒子、寻找暗物质，以及解决宇宙谜题的重要元素。而化学家在寻找119号或120号元素的同时，也在激烈讨论究竟什么是元素。
参考链接：
[1] https://www.sciencenews.org/article/periodic-table-elements-chemistry-fun-facts-history
[2] https://www.symmetrymagazine.org/article/july-2009/deconstruction-periodic-table
