“氫氦鋰鈹硼碳氮氧氟氖……”這一長(zhǎng)串“魔法”口訣，可以說是我們開啟化學(xué)大門的“神秘咒語”。不過你是否思考過，元素周期表為什么是我們現(xiàn)在所熟知的模樣，各元素又為何以這樣的順序排列在化學(xué)元素周期表中呢？這個(gè)故事還要從元素周期表的創(chuàng)造史講起。
1789年，法國(guó)化學(xué)家拉瓦錫制作出了第一張?jiān)刂芷诒?。?dāng)時(shí)，人們僅知曉33種元素，拉瓦錫將它們按照氣體、金屬、非金屬和土質(zhì)四種性質(zhì)進(jìn)行了分類。此后，隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，英國(guó)化學(xué)家道爾頓于19世紀(jì)提出了原子論，化學(xué)家們逐漸將原子量與化學(xué)元素分類聯(lián)系起來。
直到1869年2月17日，俄國(guó)化學(xué)家德·伊·門捷列夫繪制出了人類第一張規(guī)則的元素周期表。這張?jiān)刂芷诒碇忻恳涣械脑鼗瘜W(xué)性質(zhì)相似，而每一行的元素從左到右化學(xué)反應(yīng)性漸次更替。
此外，門捷列夫在元素周期表中留出了很多空白，那是當(dāng)時(shí)還未能發(fā)現(xiàn)，但他推測(cè)可能存在的元素。隨后，他預(yù)言的11種元素真的逐漸被人們發(fā)現(xiàn)，填補(bǔ)了表中的空白。更神奇的是，20世紀(jì)才被人們發(fā)現(xiàn)的放射性元素以及人造元素，也能在周期表中擁有對(duì)應(yīng)位置。
但是，不管元素周期表如何變化及完善，元素周期表的第一位——“氫”憑借自身的多種性質(zhì)，成為了一個(gè)既不那么起眼卻又令人無法忽視的存在。
氫是目前元素周期表中最輕的原子，卻構(gòu)成了全部宇宙質(zhì)量的四分之三。因?yàn)闅錃獾拿芏群捅戎刈钚。匀藗兘?jīng)常用它來填充氣球，使它們飛上天去。氫原子還具有很強(qiáng)的還原性，在工業(yè)上，人們使用氫氣作為還原劑代替?zhèn)鹘y(tǒng)的碳法冶金，以實(shí)現(xiàn)綠色環(huán)保“零碳化”排放。
最近，科學(xué)家們還利用氫氣還原二氧化碳產(chǎn)生甲醇，再通過酶促轉(zhuǎn)化成功合成人造淀粉，實(shí)現(xiàn)了不可思議的物質(zhì)轉(zhuǎn)換。
此外，氫氣的熱值也很高，且燃燒產(chǎn)物只有水，不產(chǎn)生二氧化碳，十分清潔，因此科學(xué)家們認(rèn)為，在未來氫氣是可能替代化石燃料的一種具有非常大發(fā)展?jié)摿Φ男滦颓鍧嵞茉?。目前，氫燃料已?jīng)成功應(yīng)用于我國(guó)的航天、汽車和有軌電車等領(lǐng)域。未來也許我們的生活中也能用上氫能源的產(chǎn)品。
氫元素雖然質(zhì)量輕，但是作用卻不小。我們生活的方方面面都離不開化學(xué)的身影?；瘜W(xué)周期表為我們打開了認(rèn)識(shí)化學(xué)、了解化學(xué)、學(xué)習(xí)化學(xué)的一扇大門。迄今為止，科學(xué)家們已經(jīng)發(fā)現(xiàn)了118種元素，但是這并不是元素周期表的終點(diǎn)，也許未來新的元素就來自你的發(fā)現(xiàn)。
本文由北京市海淀區(qū)教師進(jìn)修學(xué)校附屬實(shí)驗(yàn)學(xué)校中學(xué)一級(jí)教師牟丹進(jìn)行科學(xué)性把關(guān)。
