为什么能预言尚未发现的元素

1886年，德国化学家温克勒尔发现了一种新的化学元素——锗（Ge）。他获得了如下的实验数据：

1.原子量72.5

2.比重5.47

3.不溶于盐酸

4.氧化物的化学式是GeO₂

5.氧化物的比重是4.70

6.GeO₂在氢气流中加热被还原为金属

7.Ge（OH）₂是弱碱

8.GeCl₄是液体，沸点为83℃，比重为1.887

可是说也奇怪，早在1871年，在谁也不知道有这样一种元素的时候，俄罗斯化学家门捷列夫却非常精确地预言了一些元素的性质和特点，其中就有锗这个元素。他预言这种元素的数据是：

1.原子量72

2.比重5.5

3.金属，不溶于盐酸

4.氧化物的化学式是MO₂（当时锗元素尚未被发现，用M表示）

5.氧化物的比重是4.7

6.氧化物很容易被还原为金属

7.氢氧化物的碱性很弱

8.化学式为MCl₄的氯化物是液体，其沸点为90℃，比重约为1.9

你不妨把温克勒尔的实验数据，和门捷列夫的预言逐项对比着看。门捷列夫的预言，是何等精确啊！

门捷列夫的预言不是“瞎子算命”，他是用严密的科学方法推断出来的。

在门捷列夫的预言以前，人们陆陆续续发现的元素，已经有60多种了。可是，究竟元素有多少种？谁也说不上。为了要解答这个问题，科学家开始探索众多元素之间是否有某种内在规律。有人按照元素的物理性质，如熔点、沸点、颜色、状态、比重、硬度、电导性、热导性等来归类；有人按照元素的化学性质，像化合价、酸碱性等来归类，但是都未能从中找出规律来。

门捷列夫在学习和总结了前人的经验之后，决定采用一种新的办法：他以元素本身所固有的属性，即不受外界条件影响的原子量和化合价为依据，来探求元素之间的内在联系。

门捷列夫首先对当时已知的一些元素的原子量和化合价进行了分析，并改正了铍、铟、铀、锇、铱、钼、钇和钛等8种元素的原子量，而这些错误的原子量，长期以来一直被公认为是正确的。

当门捷列夫综合了元素的各种特性，发现了化学元素周期律，并运用化学元素周期律，排成化学元素周期表时，表上的各个位置，不管它是已有了相应的元素，或是相应的元素还未发现，那个位置的本身，就表明了这种元素的全部性质。门捷列夫是这样精确地预言锗的：它左面的镓，原子量是69.72；右面的砷，原子量是74.92；上面的硅，原子量是28.08；下面的锡，原子量是118.6；左、右、上、下四邻元素的平均原子量是72.86。而后来证实，锗的原子量是72.61。这决不是偶然的，而是规律所在，也是规律的依据。用同样的方法，门捷列夫共预言了3种元素。不出20年，这3种元素都被发现了，而且其性质与预言的非常接近。

化学元素周期律的发现，不仅结束了各元素孤立、杂乱的状态，也引导人们开始用更科学的眼光，来认识元素内部的自然规律。

关键词：元素周期表 元素周期律