元素是什么_科普之友

德国化学家温克勒曾经说过：“宇宙间所有的化学变化，好似戏台上扮演的戏剧，一慕一募的演过去一样。在化学变化的戏剧里，最主要的脚色，当然要惟元素了。”元素，对化学工作者来说，是最为熟悉的。初中化学课本中对元素下有简洁而明确的定义，在此要写一篇文章论述它是什么，也许连学生部会认为这是滑稽简单的。可是，许多先辈们过去一直感到它很复杂，致使这个问题的提出到定论经历了两千多年的漫长过程。可见，它并不简单。
　　
　　最早的元素
　　
　　远在纪元前，许多哲学家认为宇宙间的一切东西部能够分解成一些简单的基本物质。希腊人认为这些简单的物质是水、火、空气和土。我国则有“阴阳五行”说。印度人还提出由“水、土、火、空气、以太、时间、空间、灵魂和感觉等九种东西组成万物的理论，过去许多世纪，人们都公认这些是构成宇宙的元素。
　　
　　五到十六世纪，化学夕上叫“金月·时期”。这个时期中，人们时元素的认识，可用当时最有名的阿拉伯炼金家贾伯的思想来概括，他认为所有金属都是汞和硫的混和物。
　　
　　十六世纪，化学进入了医药化学时期，此时著名瑞土化学家巴拉塞尔士认为一切物质皆由汞、硫和盐组成，并称之为物质时“三要素”。至此，希腊的古元素，已逐渐被巴氏的更为具体的元素所取代。
　　
　　元素是什么？
　　
　　关于元素的现代思想是由英国的波义耳在1661年首次表述的。波义耳说，元素是一种基本物质，它能与其它元素结合形成化合物，但它本身不能被分解为更简单的物质。但因为当时在技术上还不能真正区分哪些物质能分解成为更为简单的物质，那些不能，波义耳和他的同代人仍然认为金能由别的金属用普通化学方法制取，并在元素表中列有象盐、水和空气等物质。因而，事实上还没有形成真正的元素观。
　　
　　十八世纪,化学家对燃烧现象很感兴邀。为了解释燃烧过程，德国化学家施塔尔等人提出了一种神秘的“燃素论”。这个理论统冶人们思想达百年之久。“燃素”，这个虚无缥缈的东西也理所当然地作为一种元素被当时的科学家们所承认。
　　
　　十八世纪末，法国化学家拉瓦锡为确定物质是元素还是化合物建立了一个基本原则。他指出，要证明一种物质是元素，每当它被变成一种新物质时，它的重量必定增加。拉瓦锡在1786年发表了第一个元素表。他在表中列有33种元素，其中大多数我们至今还认为是元素。由于当时的科学水平，他的表中列有盐酸基、氟酸基、硼酸基”及石灰、镁士、钡土等氧化物，还列有热素和光素。这就是那个时侯人们心目中的元素。十九世纪初，对谁是真正的元素，谁是化合物这祥的问题已经大致获得统一的认识。到十九世纪四十年代，热力学第一定律建立和承认后，热素、光素也认元素队列中被清除了出去。
　　
　　新元素的发现
　　
　　十九世纪是富于化学发观的年代，天然元素被证实，新元素又接二连三地发现。仅1789到1804年间的短时间里，氯、铌、钽、钯、铑、锑和铱都被分离出来了。
　　
　　接着，伏特发明电池以后，英国化学家戴维从其他化学家电解水中受到启发，他利用电解这个强有力的方法，在很短的时间里，又分离出了钠、钾、钡、锶、钙、镁等碱金属和碱土金属及卤素。后来，化学家们又借助于钠、钾的强还原性，从矿石中获得了硼、硒、硅、锆、钍、钛等元素。这些成就仅在1830年一年内就取得了。除此而外，在这一年还发现了锂、镉、铝和钒。1839－1843牢，分离出了镧、铽和铒。1844年发现了钌。以后的16年里没有新元素发现。
　　
　　分光镜的发明
　　
　　化学元素发现史上的下一个里程碑中分光镜的发明。从十六吐纪起，人们就知道某些物质能产生有色火焰.1860年，本生和基尔霍夫用一块棱镜分解这些有色火焰的光，发现所有元素，如果加热到白热，就会产生特有的光谱；而且不同的元素光谱图不同，光线的波长也不受其它元素存在的影响，光线的强度也足以检测出痕量元素。这就是最早的光谱分析法。这种分光术使得地壳中含量微小难于用一般的矿物分析法获得的元素的发现成为可能。这就是十九世纪后半叶如此多的元素被发现的主要原因。
　　