科技小常識 小學生 關于科技的小常識( 六 )


天電終于被捉下來了 。富蘭克林發現,儲存了天電的萊頓瓶可以產生一切地電所能產生的現象,這就證明了天電與地電是一樣的。
在1747年,富蘭克林就從萊頓瓶實驗中發現了尖端更易放電的現象,等他發現了天電與地電的統一性后,就馬上想到利用尖端放電原理將天空威力巨大的雷電引入地面,以避免 建筑物遭雷擊 。1760年,富蘭克林在費城一座大樓上樹起了一根避雷針,效果十分顯著 。
牛頓被蘋果砸死了,從而發現了萬有引力定律 。俄羅斯化學家門捷列夫(1834~1907),生在西伯利亞 。
他從小熱愛勞動,喜愛大自然,學習勤奮 。1860年門捷列夫在為著作《化學原理》一書考慮寫作計劃時,深為無機化學的缺乏系統性所困擾 。
于是,他開始搜集每一個已知元素的性質資料和有關數據,把前人在實踐中所得成果,凡能找到的都收集在一起 。人類關于元素問題的長期實踐和認識活動,為他提供了豐富的材料 。
他在研究前人所得成果的基礎上,發現一些元素除有特性之外還有共性 。例如,已知鹵素元素的氟、氯、溴、碘,都具有相似的性質;堿金屬元素鋰、鈉、鉀暴露在空氣中時,都很快就被氧化,因此都是只能以化合物形式存在于自然界中;有的金屬例銅、銀、金都能長久保持在空氣中而不被腐蝕,正因為如此它們被稱為貴金屬 。
于是,門捷列夫開始試著排列這些元素 。他把每個元素都建立了一張長方形紙板卡片 。
在每一塊長方形紙板上寫上了元素符號、原子量、元素性質及其化合物 。然后把它們釘在實驗室的墻上排了又排 。
經過了一系列的排隊以后,他發現了元素化學性質的規律性 。因此,當有人將門捷列夫對元素周期律的發現看得很簡單,輕松地說他是用玩撲克牌的方法得到這一偉大發現的,門捷列夫卻認真地回答說,從他立志從事這項探索工作起,一直花了大約20年的功夫,才終于在1869年發表了元素周期律 。
他把化學元素從雜亂無章的迷宮中分門別類地理出了一個頭緒 。此外,因為他具有很大的勇氣和信心,不怕名家指責,不怕嘲諷,勇于實踐,敢于宣傳自己的觀點,終于得到了廣泛的承認 。
元素周期律 元素周期律揭示了一個非常重要而有趣的規律:元素的性質,隨著原子量的增加呈周期性的變化,但又不是簡單的重復 。門捷列夫根據這個道理,不但糾正了一些有錯誤的原子量,還先后預言了15種以上的未知元素的存在 。
結果,有三個元素在門捷列夫還在世的時候就被發現了 。1875年,法國化學家布瓦博德蘭,發現了第一個待填補的元素,命名為鎵 。
這個元素的一切性質都和門捷列夫預言的一樣,只是比重不一致 。門捷列夫為此寫了一封信給巴黎科學院,指出鎵的比重應該是5.9左右,而不是4.7 。
當時鎵還在布瓦博德蘭手里,門捷列夫還沒有見到過 。這件事使布瓦博德蘭大為驚訝,于是他設法提純,重新測量鎵的比重,結果證實了門捷列夫的預言,比重確實是5.94 。
這一結果大大提高了人們對元素周期律的認識,它也說明很多科學理論被稱為真理,不是在科學家創立這些理論的時候,而是在這一理論不斷被實踐所證實的時候 。當年門捷列夫通過元素周期表預言新元素時,有的科學家說他狂妄地臆造一些不存在的元素 。
而通過實踐,門捷列夫的理論受到了越來越普遍的重視 。后來,人們根據周期律理論,把已經發現的100多種元素排列、分類,列出了今天的化學元素周期表,張貼于實驗室墻壁上,編排于辭書后面 。
它更是我們每一位學生在學化學的時候,都必須學習和掌握的一課 。現在,我們知道,在人類生活的浩瀚的宇宙里,一切物質都是由這100多種元素組成的,包括我們人本身在內 。
可是,化學元素是什么呢?化學元素是同類原子的總稱 。所以,人們常說,原子是構成物質世界的“基本磚石”,這從一定意義上來說,還是可以的 。
然而,化學元素周期律說明,化學元素并不是孤立地存在和互相毫無關聯的 。這些事實意味著,元素原子還肯定會有自己的內在規律 。
這里已經蘊育著物質結構理論的變革 。終于,到了19世紀末,實踐有了新的發展,放射性元素和電子被發現了,這本來是揭開原子內幕的極好機會 。
可是門捷列夫在實踐面前卻產生了困惑 。一方面他害怕這些發現“會使事情復雜化”,動搖“整個世界觀的基礎”;另一方面又感到這“將是十分有趣的事……周期性規律的原因也許會被揭示” 。

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