化學元素的由來

看看我們周圍的世界，從遙望無際的廣袤宇宙，到身邊的點點滴滴，所有這些自然界的物體不論形態如何，功能如何，它們都是由一些最簡單、最基本的物質――化學元素組成。化學元素是構成萬物的“基石”，這是公認無疑的客觀事實。但是，你可知道，這個認識卻是人們經過許多世紀的努力才獲得的。

早在公元前12世紀，即我國殷周之交的奴隸制全盛時期就產生了物質是由金、木、水、火、土組成的所謂“五行”學說。五行學說認為金、木、水、火、土可在一個永不終止的循環過程中巨變，它們之間有著錯綜復雜的作用，這些作用的結果產生了世界上形形色色的物質。

公元前5世紀，古希臘哲學家留基伯和他的學生德漠克利特提出了“原子學說”。他們認為，萬物都是由極小的不可再分的粒子組成的，這種粒子稱為原子，意即不可再分的原始粒子。到了公元前4世紀，古希臘哲學家亞里士多德一方面繼承了古希臘的“四元素”（指土、空氣、水、火）學說，另一方面又提出了所謂“原性說”。他認為“四元素”學說中的每一種元素都是由熱、冷、干、濕四種“原性”中的兩種所組成，其關系如圖。

直到17世紀中葉，隨著采礦、冶金、火藥等化學工藝的進一步發展，人們積累了大量的科學資料，才為進一步揭開物質組成之謎打下了基礎。也就在這時，產生了早期的樸素的化學元素理論。

1661年，被稱為化學之祖的英國科學家波義爾綜合分析了前人積累的資料，并反復進行科學實驗后，擺脫了古老元素學說的束縛，指出：“元素是組成復雜物體的和在分解復雜物體時最后得到的那種簡單的物體”。他還指出：“化學的目的是認識物質的結構，而認識的方法是分析，即把物質分解為元素”。從此，波義爾糾正了古代錯誤的“性質”元素學說，第一次為元素確定了科學的概念，建立了唯物主義的“物質”元素理論。

19世紀，道爾頓的原子論、阿佛加德羅的分子論建立后，人們才認識到一切物質都是由原子通過不同方式結合而成的。于是，元素的概念被定義為“同種類的原子”。

19世紀末，20世紀初，電子的發現以及原子核組成的奧秘被揭開后，人們認識到，同種元素的原子核里所含的質子數目是相同的，但中子數可以不同。因為中子數不同，所以同一元素可以有質量不同的幾種原子。但決定元素化學性質的主要因素不是原子的質量而是原子核外的電子數，而核外電子數又取決于核電荷數（即核內質子數），所以質子數相同的一類原子，其化學性質是相同的。

根據現代的觀念，元素是原子核內質子數相同的一類原子的總稱。也就是說原子的核電荷（原子核中的質子數）是決定元素內在聯系的關鍵。由同種元素組成的物質稱為單質，如氧氣、鋁、鐵等；由不同種元素組成的物質稱為化合物，如鹽、水、硫酸等。

現今為止，人們已經發現了109種化學元素，正是這一百余種“基石”組成了千奇百怪的物質形態及功能，豐富和充實了我們的生活。

化學元素的由來

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