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元素周期表是否应重新设计?英媒:或将成为紧迫工作

原标题:元素周期表是否应重新设计?英媒:或将成为紧迫工作

参考消息网3月2日报道 英媒称,有人怀疑现在的元素周期表是否是最佳排列方式。

据英国《新科学家》周刊网站2月26日报道,目前,化学元素是根据原子核中的质子数来排列。而且,元素性质主要是由核外电子的排布所决定的。

最轻的元素只有一个电子层,较重的元素拥有更多电子层。真正决定每种元素性质的是最外层电子数。

元素周期表的排列与外层电子数相关,即具有相同属性的元素被安排在同一族。例如,第一族元素的最外层电子数为1,第二族元素的最外层电子数为2。但它们并不是总能如此完美地匹配。

1.氢应该在哪里?

氢的最外层电子数为1,因此人们可以认为它确实应该排在这个位置,即在第一族内,排在同样只有一个外层电子的锂和钠之后。然而,氢是气体,不是金属,因此它的属性并不匹配。

氢的最外层只有一个电子,它只需得到一个电子即可达到稳定状态,因此,它是一种活泼性很强的元素,从这个意义上说,它与第17族元素更接近,也就是像氯一样的卤族元素。这些元素都只需要获得一个电子即可达到稳定状态。就其性质而言,氢更接近氯而不是锂。

2.为什么汞和金如此怪异?

汞在室温下呈液态。从这个意义上说,它与第12族的其他成员完全不同,它们都是固体金属。

在元素周期表中,越往后的元素,原子核中质子所带正电荷数就越多。这会对核外电子产生更大的吸力,意味着它们必须以越来越快的速度运行。根据爱因斯坦的相对论,这会导致它们的实际质量远远大于电子的正常质量,从而增加内向拉力。汞的电子运行速度高达光速的58%,如此紧密的运行使它们无法与别的原子发生联系,从而无法成为固体。同样的道理也解释了为什么金是金色,它是金属中一种独特的颜色:相对论效应改变了电子吸收光的方式。

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