是誰發(fā)現(xiàn)并制作了世界上第一張?jiān)刂芷诒?，這其中又有哪些曲折艱難的歷程？這些與化學(xué)有關(guān)的歷史，作為學(xué)生的你如果還不知道，那么就在甘肅科技館的“‘云’享化學(xué)”元素集結(jié)號(hào)線上科普主題活動(dòng)中一探究竟。
他制作了世界上第一張?jiān)刂芷诒?/span>
主講人：甘肅科技館輔導(dǎo)員 史敏
如果你也曾在化學(xué)課上背不出元素周期表而罰站，那么你真應(yīng)該好好認(rèn)識(shí)認(rèn)識(shí)這個(gè)人——德米特里·伊萬諾維奇·門捷列夫，俄國科學(xué)家，因?yàn)榫褪沁@個(gè)男人支配了你的化學(xué)課恐懼，是他發(fā)現(xiàn)并制作了世界上第一張?jiān)刂芷诒怼?/p>
攀登科學(xué)高峰的路，是一條艱苦而又曲折的路。門捷列夫在這條路上，也是吃盡了苦頭。當(dāng)他擔(dān)任化學(xué)副教授以后，負(fù)責(zé)講授無機(jī)化學(xué)課。其間，他著手寫一本普通化學(xué)教科書《化學(xué)原理》。在寫書過程中他遇到了一個(gè)難題，就是目前已發(fā)現(xiàn)的元素之間毫無聯(lián)系。這些化學(xué)物質(zhì)的性質(zhì)非常多、非?；靵y，沒有一點(diǎn)系統(tǒng)性可言，幾個(gè)月可能都學(xué)不完。如此一來，學(xué)生對(duì)化學(xué)的認(rèn)知和興趣一定會(huì)下降，不利于學(xué)生的學(xué)習(xí)。所以從這之后，門捷列夫就一直試圖去尋找這些元素間的規(guī)律和統(tǒng)一性，然而苦思良久卻仍然得不到一個(gè)答案。
但門捷列夫并沒有放棄，為了徹底解決這個(gè)問題，他走出了實(shí)驗(yàn)室，外出考察和整理收集資料。1859年，他去德國海德堡進(jìn)行科學(xué)深造，兩年里集中精力研究了物理化學(xué)，使他探索元素間內(nèi)在聯(lián)系的基礎(chǔ)更扎實(shí)了；1862年，他重測了一些元素的原子量，使他對(duì)元素特性有了深刻的了解……這些實(shí)踐活動(dòng)對(duì)他發(fā)現(xiàn)元素周期性奠定了基礎(chǔ)，門捷列夫又返回實(shí)驗(yàn)室繼續(xù)研究。終于功夫不負(fù)有心人。1869年2月19日，門捷列夫發(fā)現(xiàn)了元素周期性，它的周期律說明簡單物質(zhì)的性質(zhì)以及元素化合物的形式和性質(zhì)，都和元素原子量的大小有周期性的依賴關(guān)系。根據(jù)元素的周期律，門捷列夫最終編制成元素周期表。在他的周期表中還留有很多空格，這些空格應(yīng)由尚未發(fā)現(xiàn)的元素來填滿。門捷列夫還預(yù)言了兩種未知元素的性質(zhì)——類鋁和類硅?？上У氖牵T捷列夫的這些預(yù)言在當(dāng)時(shí)被許多科學(xué)家當(dāng)作無稽之談，直至1875年，一位法國化學(xué)家用科學(xué)的方法發(fā)現(xiàn)了“鎵”這種元素。而這種新元素的性質(zhì)非常像門捷列夫5年前預(yù)言過的類鋁?！版墶钡陌l(fā)現(xiàn)具有重大的意義，它充分說明了元素周期性是自然界的一條客觀規(guī)律。
由于他幾乎把全部心力都投入到了科學(xué)研究之中，長年累月不分白天黑夜地研究化學(xué)問題,年過七旬后，門捷列夫積勞成疾、雙目半盲。于1907年2月2日，因心肌梗塞與世長辭。
元素周期表的出現(xiàn)是近代化學(xué)史上的一個(gè)創(chuàng)舉，對(duì)于促進(jìn)化學(xué)的發(fā)展起到了重要的作用。當(dāng)然由于時(shí)代的局限性，門捷列夫的元素周期性并不是完整無缺的。1894年惰性氣體的發(fā)現(xiàn)，對(duì)周期律是一次考驗(yàn)和補(bǔ)充。如今它已經(jīng)成為每一位學(xué)者的必修課。最后，問一句，你們還有誰仍然會(huì)背誦元素周期表呢？
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金屬，有液態(tài)的嗎？
主講人：甘肅科技館輔導(dǎo)員 溫佳瑛
金屬，有液態(tài)的嗎？哪種金屬能在常溫下呈現(xiàn)液態(tài)？
答案來了——常溫下呈液態(tài)的金屬單質(zhì)只有汞。
現(xiàn)在就讓我們來看看液態(tài)金屬有哪些強(qiáng)大的本領(lǐng)。液態(tài)金屬所開啟的第四代熱管理技術(shù)，打破了制約超大功率集成芯片及高熱流密度光電器件性能進(jìn)一步提升的“熱障”，為各類極端散熱難題的解決提供了前所未有的高效手段。此外，在熱能捕獲、能量儲(chǔ)存、智能電網(wǎng)、低成本制氫、聚焦光伏發(fā)電、高性能電池等方面，它突破了現(xiàn)有技術(shù)的瓶頸，大幅度提升了能量轉(zhuǎn)換和利用效率，在電子信息技術(shù)與先進(jìn)制造等方面有著重要的應(yīng)用。
同時(shí)，液態(tài)金屬具有高導(dǎo)電性能，像普通墨水一樣流動(dòng)和即時(shí)打印的神奇液體，是理想的印刷電子及3D打印材料。在醫(yī)療衛(wèi)生及健康技術(shù)等方面有著重要的應(yīng)用，液態(tài)金屬已在神經(jīng)連接與修復(fù)、可注射型金屬骨骼、植入式醫(yī)療電子在體3D打印以及高分辨血管造影術(shù)、腫瘤血管阻塞治療等方面，為一系列世界性醫(yī)學(xué)難題的解決帶來了新曙光。
當(dāng)前，世界科技正處于革命性變革的前夜，以物質(zhì)、能量、生物和信息為特征的液態(tài)金屬正成為不斷催生突破性發(fā)現(xiàn)和技術(shù)變革的重要工具。如果一滴液態(tài)金屬可以覓食并代謝，獲得能量供自身運(yùn)動(dòng)，會(huì)與同伴嬉戲打鬧，并時(shí)而膽小、時(shí)而好奇、時(shí)而乖巧、時(shí)而淘氣，那么它，是否具有生命？液態(tài)金屬這一流動(dòng)自如導(dǎo)電性強(qiáng)的神奇材料，在突破人類想象力邊界的同時(shí)，也打開了電子科技新世界的大門。
能用來治療癌癥的鐳是怎樣發(fā)現(xiàn)的？
主講人：甘肅科技館輔導(dǎo)員 牟迪
鐳是一種世界上放射性最強(qiáng)的金屬元素，鐳放出的射線能破壞、殺死細(xì)胞和細(xì)菌，常常被用來治療惡性腫瘤。
如今，人們依然沒有治愈癌癥的特效藥，放療依然是最主要的治療手段，這也可以想象，在普通大眾的心目中，能夠治療癌癥的鐳，有著何等突出的地位，雖然后來隨著電解質(zhì)法的誕生，鐳元素的產(chǎn)量得以大幅度提高，但依然是無比稀缺。
那么鐳又是如何被發(fā)現(xiàn)的呢？它的發(fā)現(xiàn)者又是誰？
鐳的發(fā)現(xiàn)者是居里夫人，一位法國物理學(xué)家、化學(xué)家。她一生的偉大貢獻(xiàn)在于和丈夫居里一起，在極其簡陋、艱苦的條件下煉出了放射性物質(zhì)——鐳和釙。
居里夫人和丈夫在大學(xué)工作期間，經(jīng)常在一起進(jìn)行以瀝青鈾礦石為主的放射性物質(zhì)的研究，因?yàn)檫@種礦石的總放射性比其所含有的鈾的放射性還要強(qiáng)。經(jīng)過仔細(xì)的研究后發(fā)現(xiàn)，這些瀝青礦物中含有一種比鈾和釷放射性強(qiáng)得多的新元素。居里夫人斷定這是一種人類還不知道的新元素。在潮濕的工作室里，經(jīng)過居里夫婦的合力攻關(guān)，1898年7月，他們宣布發(fā)現(xiàn)了這種新元素，它比純鈾放射性要強(qiáng)400倍。為了紀(jì)念居里夫人的祖國——波蘭，新元素被命名為釙（波蘭的意思）。“釙”找到了，居里夫婦卻沒有止步，在提煉“釙”的過程中，他們發(fā)現(xiàn)分離出的鋇化合物具有更為強(qiáng)烈的放射性，他們把這種元素稱為鐳。在拉丁文中，鐳就是放射的意思。
為了證實(shí)鐳的存在，居里夫婦開始了更加艱苦的奮斗，他們要提煉出鐳。沒有實(shí)驗(yàn)工廠，他們向朋友借了一間破木棚作工廠；沒有資金購買貴重的瀝青鈾礦，他們買來了廉價(jià)的廢礦渣。無論嚴(yán)寒還是酷暑，居里夫婦沒日沒夜地干著，幾萬次的提煉，4年的奮斗，終于在1902年，他們夢寐以求的0.1克鐳鹽被分離出來了，并測出了它的原子量為226。居里夫婦證實(shí)了鐳元素的存在，使得全世界都開始關(guān)注放射性現(xiàn)象。
1903年，居里夫人以放射性物質(zhì)的研究為題，完成了博士論文，并獲得巴黎大學(xué)的物理學(xué)博士學(xué)位。同年，居里夫婦和貝克勒爾共同榮獲諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)，他們研究工作的最杰出應(yīng)用之一就是應(yīng)用放射性物質(zhì)來治療癌癥。
掌上蘭州·蘭州晨報(bào)首席記者 夏苗
來源：蘭州晨報(bào)
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