氢氦锂铍硼
碳氮氧氟氖……
看到这些是不是感觉
又回到了高中化学课堂？
118个化学元素
让多少高中生魂牵梦萦
也为多少人打开了
探究科学世界的窗口
今年元素周期表
过150岁生日啦
联合国将2019年定为
“国际化学元素周期表年”
这张鼎鼎大名的元素周期表
有什么样的故事
“表叔”门捷列夫又是个什么样的人
今天我们就请
中国科技馆科学脱口秀主持人赵榕
榕哥跟大家聊聊
元素周期表背后的故（八）事（卦）
城 市
文化范
元素周期表到底牛在哪儿？
通常我们把元素周期表的发明归功于
俄国化学家迪米特里·门捷列夫
150年前
35岁门捷列夫
将当时已知的63种元素
写在卡片上
并根据化学和物理性质
对它们进行排列
做出了元素周期表
他发现所有的化学元素
都可以排成一个自然的行列
元素们的性质
每隔7个元素周期地
重复出现一次
看似杂乱无章的物质世界
显出了惊人的统一性
门捷列夫不仅将元素
进行了有规律的排列
他更牛的地方在于
“留白预言”和“超强纠错”
门捷列夫的第一版元素周期表
门捷列夫预测了一些
当时没有发现的元素
并且给它们预留了位置
包括“类铝”、“类硅”、“类硼”等
在内的11种元素
1875年
法国科学家布瓦博德朗发现了镓
整个化学界震惊了
“镓”正是门捷列夫预测的类铝元素
于是人们纷纷去寻找
门捷列夫所预言的新元素
后来人们按照预言
先后找到了钪、锗、铼等元素
中国科技馆里的门捷列夫蜡像
门捷列夫当时还指出了原有的错误
比如金的原子量
如那时金的原子量公认为196.2
按此在元素表中
金应排在锇、铱、铂的前面
它们被公认的原子量
分别为198.6、196.7、196.7
而门捷列夫坚定地认为
金应排列在这三种元素的后面
原子量都应重新测定
大家重测的结果
锇为190.9、铱为193.1、铂为195.2
而金是197.2
实践证实了门捷列夫的论断
也证明了周期律的正确性
城 市
文化范
门捷列夫的开挂人生
元素周期表之父门捷列夫
他的人生相当的开挂
他是家里出生的第17个孩子
可想而知，得多么不受关注
他学习不好还因为挂科而复读
门捷列夫（最左）
后来他混得风生水起
也不是因为研究化学
而是因为做包包
他当时在圣彼得堡
做的手工皮包和旅行箱曾名噪一时
如果门捷列夫没发明元素周期表
没准现在就多了个百年皮具品牌呢
门捷列夫的空中之旅
除此之外
他还热爱极地探险和高空飞行
不仅参与了北极破冰船的建造
还乘坐自己参与制造的悬浮器
飞到了3000米的高空中
还真是文体两开花
虽然门捷列夫没有拿到过诺贝尔奖
但是世人都记住了这个天才
城 市
文化范
看起来很“玄”的炼丹术、炼金术也有科学内涵
说到炼丹术
大家可能有点不屑
那不就是过去皇权贵胄
为了长命百岁的迷信吗？
其实，不论炼丹术还是炼金术
可以算是古代化学的前身
虽然它们
一个是追求长生不老
一个是追求金银财宝
但是这个过程中
却产生了很多有意思的副产品
比如四大发明的火药
还有葛洪在炼制水银的过程中
发现了化学反应的可逆性
葛洪指出：
对丹砂（硫化汞）加热
可以炼出水银
而水银和硫磺化合
又能变回丹砂
所以说人家是古代化学家
绝对是名副其实
西方也一样
连牛顿当年也是其中的狂热者
咱们现在很多化学反应符号
比如表示加热的那个三角形
其实就源自炼金
所以说，人的认识都是从低到高来的
您也不用担心认识之树长歪了
因为往各个方向的努力
总能有一条路是靠谱的
城 市
文化范
“凤凰变麻雀”的铝
铝是我们生活中
最常见的金属之一
但是在19世纪的时候
铝是一种十分昂贵的元素
因为铝很少以天然铝的形态存在
当时又没有提取、分离铝的技术
所以当时铝的价值远远超过金、银
法国的拿破仑三世
就是特别“能打的”
那位拿破仑的侄子
他做皇帝的时候都是用铝
来打造专属的杯盘
把近卫队的胸甲也换成了铝的
当时还有科幻小说家畅想未来
人们住在整个都是铝质的房屋中
可以说是极尽奢华了
后来电解铝被发现
铝的价格就一落千丈
让我们大胆设想一下
万一哪天一颗小行星落到地球上
上面全是贵金属
或者火山喷发
把地球深处的重金属翻上来了
金子也许就变成白菜价了呢？
城 市
文化范
愿元素与你同在
元素是无所不在的
同时也是充满力量的
从门捷列夫时期的63个元素
到2016年修订的新版元素周期表
目前已知118种元素
其中90种自然存在
另28种由人工合成
比较特别的是92号元素铀
这是在自然界中可以找到的
最重的元素
因此，化学界将原子序数为93的镎
以及之后的所有元素
都称为 “超铀元素”
很多超铀元素都是物理科学家发现的
这些元素大部分都是通过
人工合成的方式
用不同的原子相互碰撞
在实验室中“制造”出来的
不过这些化学元素的性质
都极其的不稳定
属于危险的放射性元素
目前人类发现的许多
100号之后的化学元素
半衰期都是毫秒级的单位
很快就会衰变成其他的元素
但这样的元素也并不是没有实际意义
比如第六个被人工合成的
超铀元素——锎
此种金属价值每克2700千万美元
比黄金贵65万倍
1950年，加州大学伯克利分校
利用回旋加速器
首次人工合成了锎元素
此次实验只生产了大约5千颗锎原子
锎元素在核医学上有特殊用途
被称为“治癌圣手”
1968年医用锎源被用来治疗首例病人
中子近距离治疗法由此诞生
中子治癌是最先进的癌症治疗方法之一
无须让病人全身接受放射性射线
而是将中子源送入人体或肿瘤内
通过轻微放射反应
彻底杀死癌细胞
1960年两名加州大学伯克利分校的科学家
利用和裂变装置对锎元素进行研究
而这种价值连城的锎元素
要想获得绝非易事
地壳中极少有这种元素存在
人工合成又是一项高精尖技术活
需要核反应炉或者粒子加速器
对于科学肯定有人喜欢
有人觉得无所谓
但是对于一些神秘的、有趣的东西
大家应该是都感兴趣的
我们也不妨从这些地方入手
让自己更好的体会化学的乐趣
本期嘉宾
中国科技馆
科学脱口秀 主持人
赵榕（榕哥儿）
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