元素周期表

元素週期表是依原子序数、核外电子排布情况和化学性质的相似性来排列化学元素的表格。一如其名，元素週期表的排列展现元素性质的週期性趋势。其中，週期表的横行被称作週期，纵列则被称作族。一般而言，在同一週期内，金属元素位于表的左端，非金属位于右端；同族的元素则大多具有相似化学性质。週期表中有四个族具有单独的别名，包括第1族（IA族）被称为碱金属、第2族（IIA族）被称为碱土金属、第17族（VIIA族）被称为卤素，以及第18族（VIIIA族）被称为稀有气体。

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元素週期表排列的週期性趋势既可用于推演不同元素间性质的关系，也可用于预测未发现或新合成的元素的性质。週期表最早由俄罗斯化学家德米特里·门捷列夫在1869年发布，主要用于表现当时已知的元素之间的週期性规律，但他也借此基本成功预测当时尚未发现的、位于週期表空位中的元素的一部分性质。随着新元素的发现和化学性质理论模型的健全，门捷列夫的思想也在不断完善。现代的元素週期表不仅为分析化学反应提供有用的框架，也在其他化學领域乃至核物理学中得到广泛应用。

自原子序数为1的元素（氢）至原子序数为118的元素（鿫，Oganesson）均已被发现或成功合成，并填满週期表的前七个周期。^[1][2]不过，在自然界中天然存在的仅有前94种元素，^[a]且部分仅有痕量存在；95号及以后的元素都是在实验室或核反应堆中合成得到的。^[b][3]下一个合成的新元素将会开启周期表的第八周期，因此大量工作都在往这方面努力，且已有理论指出可能的新元素。此外，世界各地的实验室中也不斷有多种元素的新放射性同位素被合成出。

概述

每种化学元素都对应一个独有原子序数（通常记作Z），这个值即是原子核内的質子数量。^[c]对大多数元素而言，同种元素的原子可以包含不同数目的中子，可互称为同位素。例如，碳元素就有三种天然同位素，每种同位素原子都包含六个质子，但中子数量不同：绝大多数碳原子含有六个（碳-12），约1%含有七个（碳-13），极少数含有八个（碳-14）。元素周期表中对同位素不加区分。不少周期表会标出元素的原子量，但对于没有稳定同位素的元素，则会标出半衰期最长的核素的相对原子质量，在这种情况下原子量会带上括号。^[4]

在标准的元素周期表中，元素按照原子序数递增的顺序排列。当一个新的电子壳层开始填入电子时，周期表就从下一行（即下一个周期）继续开始排布。纵列（族）是由原子的电子构型决定的。对于同一族中的元素，原子的某一亚层中的电子数量总是相同的。例如，氧和硒位于同一族，而它们的原子最外层的p轨道中都填入了4个电子。同族元素通常具有相似的化学性质，而在周期表的f区与d区的一部分中，整个区域的元素都有相似的化学性质。因而，如果已知与某个元素相邻的其他元素的性质，这个元素的性质就不难猜测。^[5]

截至2016年 (2016-Missing required parameter 1=month!)^[update]，元素周期表共有118种已确认存在的元素。其中原子序数为113、115、117、118的四种元素是最新发现的，国际纯粹与应用化学联合会（IUPAC）于2015年12月确认这些元素成功合成，并于2016年6月公布了它们的英文名称（同年11月确定为官方名称），中国大陆于2017年5月公布了其中文名。其名称分别为鉨（写如“钅尔”，英文名Nihonium，符号Nh）、镆（英文名Moscovium，符号Mc）、鿬（写如“石田”，英文名Tennessine，符号Ts）、鿫（“气”字头下加“奥”，英文名Oganesson，符号Og）。^[6][7][8][9]

前94号元素都天然存在，^[a]其他的24种元素则有赖于人工合成。在94种天然元素中，83种能够稳定存在（铋、钍和铀沒有稳定同位素，但有半衰期超過10⁸年的同位素），另外11种只出现在这83种元素的衰变过程中。^[3]砹（85号元素）和比锿更重的元素（即99号以后的元素）尚未制备出宏观数量级的纯品，且钫（87号）仅在极微量的状态下，以光辐射的形式被观察到过（数量仅有约30万个原子）。^[13]

元素分组方式