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门捷列夫的预言应验了!细节揭示元素故事

时间:2023-08-15 理论教育 版权反馈
【摘要】:门捷列夫的预言完全符合实际。一切都应验了,连他所说的“埃卡铝是一种易于挥发的物质,将来一定有人利用光谱分析术把它查出来”,也应验了。门捷列夫看见自己的预言这样辉煌地变成了现实,也大为震惊。因为这真太有趣:一位科学家坐在彼得堡他的书房里作预言,另一位则在巴黎摆弄他的烧瓶和烧杯,借着精确的测量和试验,证实了那位科学家所作的预言。温克勒在15年后用实验加以证实。

门捷列夫的预言应验了!细节揭示元素故事

1875年9月20日,巴黎的科学院召开例会。孚兹院士上台做了报告以后,又代表他的学生布瓦斯博德朗请求拆阅一包三星期前由他转交科学院秘书的文件。文件拆开了,里面有封信,是布瓦斯博德朗写的。于是当众宣读信的内容。

“前天,1875年8月27日,夜间3—4时,我在比利牛斯山中皮埃耳菲特矿山所产的闪锌矿中发现了一种新元素……”信上说。

新元素到底来了!化学家们已经很久没有听见这类消息了。

布瓦斯博德朗是一位用光谱分析术来分析化学物质的能手。他花费了好几年工夫才掌握了这种方法。

现在,他那不间断地努力,终于获得了辉煌的成就:他“抓”住了一种陌生的紫色光线,那是一种未知元素留下的痕迹。

8月27日夜间,他得到了极小的几滴锌盐溶液,并从里面提出了小到只能在显微镜下看出来的一粒新物质。因此,布瓦斯博德朗不敢立刻把这件事向世界公布。可是为了万一有别人也发现了这元素时,他仍然能够葆有首先发现的权利,他就赶忙预备了一个有火漆印封的纸包,把有关他的发现的第一次消息,寄交科学院孚兹院士。

这消息是在得到新发现三个星期之后寄出的。这时,他手头已积下了整整1毫克(1/1000克)的未知物质。已经可以肯定这里没有错误——他手头的物质真是一种新元素了。

于是他建议把这新元素定名为镓,来纪念他的祖国(因为镓的拉丁文是法国古时的名称)。

布瓦斯博德朗信里还写着,他正继续往下研究,有了结果再向科学院报告。不过就是在目前,他手头也已有了几点有关新元素的资料可以报告了:按照化学性质来看,镓很像已知元素铝。

当巴黎科学院的会议记录经过遥远的路途传到彼得堡的时候,门捷列夫好像听到雷响似的,大吃一惊。

这个法国人在比利牛斯山中掘到的东西,完全不能算是新元素!门捷列夫早在五年前就发现了它:它就是埃卡铝!门捷列夫的预言完全符合实际。一切都应验了,连他所说的“埃卡铝是一种易于挥发的物质,将来一定有人利用光谱分析术把它查出来”,也应验了。

这件事,在那时候的人看来简直就是奇迹。门捷列夫看见自己的预言这样辉煌地变成了现实,也大为震惊。

于是他立刻给巴黎科学院写了一封快信:

“镓就是我预言的埃卡铝。它的原子量接近68,密度在5.9克/厘米3上下。请你们研究吧,再查一查吧……”

全世界的化学家现在都紧张地注意起巴黎科学院的会议记录来了。因为这真太有趣:一位科学家坐在彼得堡他的书房里作预言,另一位则在巴黎摆弄他的烧瓶和烧杯,借着精确的测量和试验,证实了那位科学家所作的预言。

然而他们俩在镓的密度上到底发生了争论。布瓦斯博德朗提纯了一块新物质,为1/15克,算得是够“大”的了,就用它来测定密度,结果得出新元素的密度等于4.7克/厘米3

可是门捷列夫从彼得堡固执地说:“不对!应该是5.9克/厘米3,您再查一查吧,您那块物质也许还不够纯。”(www.xing528.com)

布瓦斯博德朗再查了一下,用的是一大块物质。结果他承认说:“是的,门捷列夫先生,您没有错,镓的密度的确是5.9克/厘米3。”

这是周期律的第一次伟大胜利,接着又来了几次胜利。

斯堪的纳维亚半岛上有两位研究家,尼尔生和克利夫,差不多同时在稀有的矿物硅铍钇矿中,找到了一种新元素。他们给它取名叫钪(钪就是斯堪的纳维亚的意思)。可是还没有来得及着手研究它的性质,立刻就发现:这也是位“老相识”。它就是门捷列夫周期表上的另一空格——18格——中的埃卡硼!

可是门捷列夫的最辉煌的胜利出现在1885年,德国人温克勒夫发现又一新元素的时候。这一新元素是在希美尔阜斯特矿山的含银矿石中找到的,所以温克勒给它定名为锗(就是日耳曼的意思)。

这个锗恰好可以填入周期表32格,那也是个“空格”,其中暂时的住客是埃卡硅。预言的埃卡硅和真实的锗,它们的性质竟吻合到令人难以置信的地步。这你们可以根据下述各点自己来判断:

门捷列夫在1870年预言说,碳和硅那一族里将要出现一种新元素,这新元素一定会是深灰色的金属。

15年后,温克勒果然在弗赖堡附近的矿山里找到了一种新元素,同碳和硅十分相似,并且真是一种有金属光泽的深灰色物质。

“它的原子量大约会是72。”门捷列夫预言说。

“72或73。”温克勒在15年后用实验加以证实。

“它的密度应该在5.5克/厘米3左右。”门捷列夫说。

“5.47克/厘米3。”温克勒证实。

门捷列夫:新元素的氯化物,会是很难熔化的,即使用烈火来烧它,也不可能使它熔化;它的密度将是4.7克/厘米3

温克勒:正是这样!

门捷列夫:新元素跟氯化合而成的物质,密度大约是1.9克/厘米3

温克勒:我证实这句预言说得对——密度是1.887克/厘米3

此外,还有许多互相吻合之点,这里不再赘述。

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