元素分解之谜：化学家彻底研究的80多种元素能否进一步分解?

到氩和氦发现的时候，许多科学家都认为物质的秘密已经被彻底揭穿了。

周期表差不多已经完全被填满，大多数元素已经找到。数以万计的复合物质的化学性质已经全部被研究明白。现在似乎一切都没有问题了。

在距离这时候一百年以前，也就是在18世纪末期，舍勒、拉瓦锡等研究家还刚刚开始追问宇宙万物是由什么组成的。但到这时候，无论哪位化学家都能对这个问题提出圆满而且精确的答案了。

归根结底，整个宇宙是由80多种元素组成的。这80多种得到化学家彻底研究的元素，组成了星球和太阳、地球和人、石头和植物。无论你分解什么东西，你都会从里面找到同样的一些简单成分—元素。一种复合物质，可能含有2、3、5、10种元素，但这些元素，无论在什么地方、什么时候，都是相同的。在天外飞来的陨石中也好，在人体中也好，在宝石中也好，在路旁的普通土块中也好，除了这80多种元素以外，你绝找不到别的东西。

可是元素本身怎样呢？它们是否能被分解成更简单的成分呢？“不能，”19世纪末期的科学家说，“再也没有比元素更简单的了。元素就是简单物质的极限。无论在自然界，在实验室，或在工厂里，也无论在什么时候，谁也别想看见元素被分解成更简单的成分。

“只有复合物质才能变化、分解、消灭。至于元素，它们是不会消灭，不会分解，也不可能变成别的元素的。它们永不变化。拿世界上的铁、铅或氦来说，一百年前有多少，今天也有多少，一百年以后还是有多少，因为铁、铅、氦都是元素，而元素是哪怕一个极小的微粒—原子一也不会消灭或改变的。”(www.xing528.com)

“每一种元素都是由相同的原子所组成。原子不可再分，它是物质的最小微粒。几种不同元素的原子，可以按照种种的结合方式互相化合。氧的同一个原子可以漂流到构成人脑的物质里，又可以漂流到路边的尘土里、山中的矿石里、海水里、乌云里。它可以在世界上做完1 000次旅行，参加1 000次化学变化，可是它绝不会因此而消灭，或改变，因为元素的原子是永恒不变的。”

这就是19世纪末期的化学科学家用来教导大家的学说。这个学说，十分圆满，也非常有说服力。本书前文所讲到的那几位大研究家，个个都信奉它。可是你们马上就要读到一篇故事，讲述人们怎样得到了另外一些新发现，结果又把这个学说彻底推翻掉了。

【注释】

[1]卡文迪什还是燃素说的拥护者，所以曾给氦取名叫“燃素化的空气”。

[2]在氦、氩等零族元素被发现后的六十八年里，化学家一直称它们为惰性气体。1962年化学家第一次观察到它们的化学行为，氙、氡与氟、氧，甚至氮能化合成化合物，从此人们改称它们为稀有气体。