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元素週期表,載列諸元素,以質子多寡、電子構型,並化性所類而序之。如名所示,是表律有週期。以縱為族,而橫列週期。金類處左,非金置右,同族有似化性者。有六族特賦名之,若鹵素族十七、稀有氣體族十八。又有四矩,通軌域之佈也。
此表所列,可繫諸原行之近性,亦可測新素而考其性也。創表者,俄化學家門捷列夫也,一八六九年製成,時所察元素眾,旨表律之,又可估未得元素之性。嗣後,多有發現,模型易新,漸次更易,以至今貌。今為化效分析、化學諸範、並核物理所用。
今覓有原行序一(氫)至一百一十八(鿫),首七週期俱全[一][二]。自然所得者,有頭九十八類,亦有幾稀之屬;餘者(序九十九至一百一十八)皆實驗室所製[註 一]。將有第八週期元素始製,多有究察。又,有放射同位素,多合成於實驗室矣。
元素者,各賦以序,示質子之數。[註 二]夫同種元素,其中子之數亦可異,曰同位素。碳者常存同位素有三,質子有六,而中子數異:六中子者盈(碳十二),七中子者百中有一(碳十三),而八中子者稀(碳十四)。週期表內,置於一格,不以區分。是表常列原子量,而同位素皆燥者,則以至久半化者,又以弧括示之。[三]
周期表內之元素者,增序而列之。若有電子置乎新殼層者,表列新行,為次週期矣。至於縱列(族),電子構型所定。乎同族之元素,電子之數同侔。氧硒同族,皆有四電子於p軌也。同族者,化性亦類乎,而f區、d區者,各區元素亦類性也。故若知某素之性,則亦可估旁者也。[四]
迨二零一六年,列有實存元素一百一十八。新覓者四,有一百一十三、一百一十五、一百一十七、一百一十八,二零一五年十二月,國際純粹與應用化學聯合會有証合成,二零一六年六月定其名(又定為官名於十一月),至於大陸,定漢名於丁酉年五月,曰鉨(nihonium,符Nh)、曰鏌(moscovium,符Mc)、曰鿬(tennessine,符Ts)、曰鿫(oganesson,符Og)。[五][六][七][八]
自存於世者有前九十四元素,所餘廿四元素,皆為所製。自存者有八十三性穩而自有,所剩十一類獨顯乎衰變之進程也。砹(號八十五)、甚重於鎄者(九十九爾後者)未能製眾,而鈁者(號八十七)僅錄乎光輻射於塵量下(僅有原子三十萬)。[九]
是表序原子之輕重,上者輕,下者重。亦述其性質,歸之於屬,左爲金屬之屬,右爲非金屬之屬,又序過渡金屬、鑭、錒凡其種種,錄於其間。
其間有列,由首及終因質子數也。週期橫列,族則縱列,族支職副。其中橫有週期七,縱有主族七,副族同之,另有第八族三,〇族數一,凡十八縱列。同族元素者,以最外層電子數同故也。是表自左至右,自上至下,既易橫行,元素性質週而復同,故名之曰「元素週期表」。
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